[发明专利]一种适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器

说明书

本发明公开了一种适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，包括以DSP为核心的控制模块，所述以DSP为核心的控制模块分别与光耦隔离模块、检测模块和通信模块相连接，所述光耦隔离模块隔离所述以DSP为核心的控制模块和驱动模块间的控制信号，所述控制模块对PWM信号进行功率放大，再连接到三相全桥逆变模块，所述三相全桥逆变模块接收所述驱动模块的驱动信号，对无刷直流电机进行控制；所述检测模块与电机组件相连接，用于位置检测、转速检测，对母线电流和电机相电流检测；所述通信模块与无人船控制器进行信息交互；由电源模块为其他各模块提供电源供应。本发明提高了电机控制器的可靠性，抗干扰能力，并降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种无人船推进控制器，尤其涉及一种适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器。

背景技术

现有船舶双电机控制器技术大多以两个控制芯片分别带动两个驱动器从而控制两个电机，再用一个控制芯片做总控，其控制芯片之间通过CAN总线实现两电机转速、控制信号等数据的通讯。控制芯片大多以单片机为主控芯片，这样会使电机控制芯片利用率低，且电机效率变低。而多个芯片还会造成数据传输延迟，导致无人船转向反应慢，成本升高，故障率高。

随着舰船推进技术的进步，尤其是控制理论的发展，电机控制需要更好的控制方法以满足日益复杂功能和性能提高的要求，即可靠性高、实时性好、大功率推进等。

现在市场上船用控制电机的控制芯片大多采用单片机来控制，比如8096系列产品，但是对于无刷直流电机而言，矢量变换控制需要处理大量的数据，单片机最终控制的效果往往实时性和精确度不理想。

发明内容

发明目的：本发明提出一种可靠性高、抗干扰能力强的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器。

技术方案：本发明所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，包括以DSP为核心的控制模块、光耦隔离模块、驱动模块、三相全桥逆变模块、检测模块、通信模块、电源模块；其中：

所述以DSP为核心的控制模块，与所述光耦隔离模块、检测模块和通信模块相连接，用于计算和数据分析，产生PWM信号，进行通信控制与处理；

所述光耦隔离模块，用于隔离所述以DSP为核心的控制模块和驱动模块间的控制信号；

所述驱动模块，与所述光耦隔离模块相连接，对PWM信号进行功率放大，再连接到所述三相全桥逆变模块，用以控制三相全桥逆变模块的功率管；

所述三相全桥逆变模块，与所述驱动模块相连接，接收所述驱动模块的驱动信号，其输出用于对无刷直流电机进行控制；

所述检测模块，与电机组件相连接，其输出连接所述以DSP为核心的控制模块，用于位置检测、转速检测，对母线电流和电机相电流检测；

所述通信模块，与所述以DSP为核心的控制模块相连接，用于与无人船控制器进行信息交互；

所述电源模块，用于为其他各模块提供电源供应。

进一步地，该控制器还包括控制界面，所述控制界面有5个控制按钮，分别为：前进加速按钮、后退减速按钮、左转按钮、右转按钮和停止按钮；当触发前进加速按钮时，无人双桨船的两个电机同速加速正转；当触发前进加速按钮时，再次触发后退减速按钮，则两电机减速；当触发后退减速按钮直至两电机转速为0时，再次触发后退减速按钮则两电机同步加速反转；当触发左转按钮时，左电机减速；当触发右转按钮时，右电机减速；当触发左转按钮时再次触发右转按钮时，左电机转速先还原到与右电机同速状态，再进行右电机减速；当触发右转按钮再次触发左转按钮时，右电机转速先还原到与左电机同速状态，再进行左电机减速；当触发停止按钮时，两电机转速归零。