[实用新型]一种永磁无刷直流电机控制器

说明书

本实用新型公开了一种永磁无刷直流电机控制器，该控制器（1）与永磁无刷直流电机（2）电性连接，包括开关电源电路（101）、电机驱动电路（102）、微控制器（103）及其人机交流单元（104），开关电源电路分别与电机驱动电路及微控制器电性连接，电机驱动电路与微控制器电性连接，电机驱动电路与永磁无刷直流电机电性连接，微控制器与人机交流单元通过SPI总线通讯连接，开关电源电路内集成设置有依次首尾电连接的变压电路（111）、整流滤波电路（122）、斩波电路（133）及反馈电路（144），还包括一测速电机（3），测速电机一端与微控制器电性连接，另一端与永磁无刷直流电机电性连接。本实用新型易于实现无刷永磁直流电机驱动，工作稳定，响应速度快。

技术领域

本实用新型涉及一种无刷直流电机控制器，更确切的说是应用于纺织业倒筒机或并纱机中的永磁无刷直流电机控制器。

背景技术

电机作为机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。其主要类型有同步电机、异步电机和直流电机三种。由于传统的直流电机均采用电刷以机械的方式进行换向，因而存在相对的机械摩擦，由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等弱点，再加上制造成本高及维护困难等缺点，从而大大限制了它的应用范围。针对上述传统直流电机的缺陷，早在上世纪30年代就有人开始研制电子换向代替机械换向的直流无刷电机。上世纪70年代以来，随着电力电子技术的迅速发展，许多高性能半导体功率器件相继出现，以及高性能永磁材料的问世，均为直流无刷电机应用奠定了坚实的基础。由于直流无刷电机既具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具备直流电机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点，故在国民经济各个领域日益普及。

目前，市场上常用的无刷直流电机控制器主要采用专用集成电路为主控芯片，如MOTOLORA公司研制的专用集成电路MC33035， 其工作原理是用电子装置代替电刷控制电机线圈电流换向，根据电机内的位置传感器(霍尔传感器)信号，决定换相的顺序和时间，从而决定电机的转向和转速，该控制系统的缺点是智能性差，保护措施有限，系统升级空间小。因此，亟需本领域技术人员研究出一种应用于纺织业倒筒机或并纱机中的永磁无刷直流电机控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足，提供了一种易于实现无刷永磁直流电机驱动、工作稳定、响应速度快、变频直流调速调制实现电源高效大功率转换的永磁无刷直流电机控制器。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种永磁无刷直流电机控制器，该控制器与永磁无刷直流电机电性连接，包括集成设置于同一印刷电路板上的开关电源电路、电机驱动电路、微控制器及其人机交流单元，所述开关电源电路分别与电机驱动电路及微控制器电性连接，所述电机驱动电路与微控制器电性连接，所述电机驱动电路与永磁无刷直流电机电性连接，所述微控制器与人机交流单元通过SPI总线通讯连接，所述开关电源电路内集成设置有依次首尾电连接的变压电路、整流滤波电路、斩波电路及反馈电路，还包括一测速电机，所述测速电机一端与微控制器电性连接，另一端与永磁无刷直流电机电性连接。

作为优选地，所述开关电源电路采用TNY267P芯片，其构成的开关电源输出电压控制方式是通过微控制器对输出电压进行调节。

作为优选地，所述微控制器采用DSPIC33FJ32MC204芯片，其内部集成有六路PWM输出电路以及AD/DA转换器以完成数据采集和PFM恒电压闭环控制。

作为优选地，所述电机驱动电路采用IGCM15F60GA芯片，其输出三路交替接通恒定的直流电与永磁无刷直流电机电性连接，从而实现变频调制恒压控制的直流调速系统。

基于上述技术方案，本实用新型的与现有技术相比具有如下技术优点：