[发明专利]一种三相永磁同步电机交流驱动器

说明书

本发明公开了一种三相永磁同步电机交流驱动器，包括控制模块和功率模块，功率模块包括过压保护电路和IGBT集成模块；输入交流电源分成两路，一路经过过压保护电路进入IGBT集成模块的输入端，一路经过AC/DC电路转化为直流24V，为控制模块供电；IGBT集成模块的输出端与电机的输入端连接，控制模块的输出端与IGBT集成模块的输入端连接，控制模块的输入端分别与运动组件上光栅尺的输出端和电机的输出端连接；控制模块发出的控制信号，发送到功率模块进行电机运动控制，本驱动器中控制模块、功率模块、电机之间形成全闭环控制，达到了精确调整运动组件运动状态的目的，本驱动器同时提高了通用性，可以驱动不同品牌的三相永磁同步电机。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及三相永磁同步电机交流驱动器。

背景技术

驱动器是一种用来精确控制电机运动的设备，被广泛应用于各种运动控制领域，尤其是工业设备领域。在工业生产设备中，往往存在多个运动机构，每个运动机构均使用一个或者多个电机，每个电机通常都配有一个驱动器，因此，驱动器应用广泛。而在高速高精度运动控制领域，例如精密数控机床、高速高精度贴片机、机器人等，通常使用永磁同步电机才能满足控制需求，而国内永磁同步电机和驱动器市场往往被欧日等外国公司占领，国产驱动器和电机和国际水平还存在差异。

现有驱动器产品开放的接口有限，无法达到最优控制；同时，为了能够进行运动控制，需要额外配置运动控制卡；各个厂家的电机和驱动器需要配套使用，缺少通用性；部分缺少光栅尺接口电路，无法完成全闭环控制等。

发明内容

基于存在的问题，本发明提出了一种三相永磁同步电机交流驱动器，控制模块、功率模块、电机之间，通过融合光栅尺、编码器信号实现全闭环控制，以达到精确调整运动组件运动状态的目的；同时可以适配多种不同品牌的永磁同步电机；并且集成了运动曲线规划功能。

本发明提出的一种三相永磁同步电机交流驱动器，用于通过控制电机精确转动从而控制负载组件的精密定位运动，包括电机、控制模块和功率模块，功率模块包括过压保护电路和IGBT集成模块；驱动器输入交流电源分成两路，一路经过过压保护电路并整流后进入IGBT集成模块的输入端，一路经过AC/DC电路转化为直流24V，为控制模块供电；IGBT集成模块的输出端与电机的输入端连接，控制模块的输出端与IGBT集成模块的输入端连接，控制模块的输入端分别与运动组件上光栅尺的输出端、电机的输出端连接。

进一步地，所述控制模块包括DSP芯片、模拟采样电路、第一驱动电路、光栅尺接口电路、编码器接口电路、通信接口电路和IO电路；DSP芯片通过光栅尺接口电路与运动组件上的光栅尺输出端连接，DSP芯片通过编码器接口电路与电机输出端连接，DSP芯片的输入端与模拟采样电路的输出端连接，DSP芯片的输出端与第一驱动电路的输入端连接。

进一步地，所述功率模块还包括整流电路、电流检测电路、电压检测电路、第二驱动电路和过流保护电路；整流电路的输入端与过压保护电路的输出端连接、输出端与IGBT集成模块的输入端连接，电流检测电路的输入端和电压检测电路的输入端分别连接到模拟采样电路的输入端，过流保护电路的输入端与IGBT集成模块的输出端连接、输出端与DSP芯片的输入端，DSP芯片的输出端依次通过第一驱动电路、第二驱动电路向IGBT集成模块输送PWM信号。

进一步地，所述整流电路包括全滤波整流桥、电解电容、第一继电器和充电电阻；第一继电器和充电电阻并联形成母线保护电路，全滤波整流桥与电解电容并联后通过母线保护电路连接到IGBT集成模块的输入端。