一種高壓無刷直流電的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓無刷直流電機，包括電機以及連接電機的控制電路，控制電路包括將380V的三相電源整流生成540V直流的電源模塊、對信號進行高速處理的數字信號處理器、連接電機且由540V直流供電的IGBT驅動電路、采集電機轉子位置信號的位置信號采集模塊和保護模塊，所述的位置信號采集模塊采用反電動勢檢測電路。本實用新型對電源模塊以及位置信號采集模塊，實現可以應用在工業場合，轉子位置檢測也更為精準。
【專利說明】一種高壓無刷直流電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓無刷直流電機。
【背景技術】
[0002]隨著永磁稀土技術的不斷提高，高溫退磁的現象不斷改善，在同步電機領域的發展不斷加快，在一般民用領域，多使用220V的單項供電，所以涌現了很多諸如冰箱、洗衣機、空調等家用電氣上使用的直流無刷電機，這樣的電機及控制器很難適應在工業場合使用，在常規市場中，目前還無法滿足控制高電壓的直流無刷電機控制器。且現有技術中，電機的轉子位置傳感器一般采用物理傳感器進行檢測，但往往很難得到電動機轉子位置的準確信號。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的上述不足，本實用新型提供一種控制電路設計更加合理的高壓無刷直流電機。
[0004]本實用新型解決其技術問題的技術方案是:
[0005]一種高壓無刷直流電機，包括電機以及連接電機的控制電路，其特征在于:所述的控制電路包括將380V的三相電源整流生成540V直流的電源模塊、對信號進行高速處理的數字信號處理器、連接電機且由540V直流供電的IGBT驅動電路、采集電機轉子位置信號的位置信號采集模塊和保護模塊，所述的位置信號采集模塊采用反電動勢檢測電路。
[0006]作為優選，反電動勢檢測電路包括連接各相繞組端電壓的運放U 1，運放U I的輸出端連接由R1、R2、R3、電容C 1、C 2組成的二階有源濾波器，二階有源濾波器的輸出端連接電壓比較器U2、電阻R5組成的過零檢測電路，過零檢測電路通過光電耦合輸出到數字信號處理器進行處理。
[0007]作為優選，IGBT驅動電路的控制端連接0-10V隔離電壓轉換電路，IGBT驅動電路設置有吸收電容，所述的吸收電容的吸收電壓最高值為1200V。
[0008]作為優選，保護模塊包括有過流檢測電路。
[0009]作為優選，0-10V隔離電壓轉換電路連接一濾波吸收電路。
[0010]IGBT是絕緣柵雙極型晶體管，是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，具有開關作用。電機的控制電路包括將工業上的380V的三相電源整流生成540V直流的電源模塊，再采用540V直流供電的IGBT驅動電路，實現可應用在工業場合，另外位置信號采集模塊采用反電動勢檢測電路。
[0011]反電動勢檢測電路主要檢測電機轉子的位置在不采用物理傳感器的調節下，利用電機的電壓、電流信息，通過軟件算法來得到電動機轉子位置。可以在改善系統調速性能的情況下，進一步降低系統的成本。無刷直流電機采用三相逆變器供電，每相繞組通電120度電角度，無刷直流電機在正常導通期間只有兩相繞組通電，另外一相繞組斷開，因為斷開相繞組中沒有電流流過，因此其端電壓反映了該相繞組反電動勢的大小。
[0012]反電動勢檢測電路采用過零檢測方式，包括連接各相繞組端電壓的運放U I，運放U I的輸出端連接由R1、R2、R3、電容C 1、C 2組成的二階有源濾波器，二階有源濾波器的輸出端連接電壓比較器U2、電阻R5組成的過零檢測電路，過零檢測電路通過光電耦合輸出到數字信號處理器進行處理。
[0013]本實用新型的有益效果在于:本實用新型對電源模塊以及位置信號采集模塊，實現可以應用在工業場合，轉子位置檢測也更為精準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的電路結構示意圖。
[0015]圖2是反電動勢檢測電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]如圖1、2所示，一種高壓無刷直流電機，包括電機5以及連接電機的控制電路，控制電路包括能將380V的三相電源整流生成540V直流的電源模塊1、對信號進行高速處理的數字信號處理器2、連接電機5且由540V直流供電的IGBT驅動電路3、采集電機轉子位置信號的位置信號采集模塊4和保護模塊6，所述的位置信號采集模塊采用反電動勢檢測電路。
[0018]如圖2中所示的反電動勢檢測電路有三組,反電動勢檢測電路包括連接各相繞組端電壓的運放U 1，運放U I的輸出端連接由Rl、R2、R3、電容C 1、C 2組成的二階有源濾波器，二階有源濾波器的輸出端連接電壓比較器U2、電阻R5組成的過零檢測電路，過零檢測電路通過光電耦合輸出到數字信號處理器進行處理。
[0019]IGBT驅動電路的控制端連接0-10V隔離電壓轉換電路，解決控制器占空比的控制，調節高壓直流無刷電機的轉速。
[0020]IGBT驅動電路設置有吸收電容，所述的吸收電容的吸收電壓最高值為1200V，在低壓直流無刷電機驅動器的基礎上吸收電容由原先的600V提升到1200V，增加匹配功率的IGBT模塊組，可以承載540V直流電壓輸入，驅動高壓直流無刷電機。保護模塊6包括有過流檢測電路，保護電機的正常使用。0-10V隔離電壓轉換電路連接一濾波吸收電路，提高了控制器的抗干擾能力。
[0021]IGBT是絕緣柵雙極型晶體管，是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，具有開關作用。電機的控制電路包括將工業上的380V的三相電源整流生成540V直流的電源模塊I，再采用540V直流供電的IGBT驅動電路3，實現可應用在工業場合，另外位置信號采集模塊4采用反電動勢檢測電路。
[0022]反電動勢檢測電路主要檢測電機轉子的位置在不采用物理傳感器的調節下，利用電機的電壓、電流信息，通過軟件算法來得到電動機轉子位置。可以在改善系統調速性能的情況下，進一步降低系統的成本。無刷直流電機采用三相逆變器供電，每相繞組通電120度電角度，無刷直流電機在正常導通期間只有兩相繞組通電，另外一相繞組斷開，因為斷開相繞組中沒有電流流過，因此其端電壓反映了該相繞組反電動勢的大小。
[0023]反電動勢檢測電路采用過零檢測方式，包括連接各相繞組端電壓的運放U I，運放U I的輸出端連接由R1、R2、R3、電容C 1、C 2組成的二階有源濾波器，二階有源濾波器的輸出端連接電壓比較器U2、電阻R5組成的過零檢測電路，過零檢測電路通過光電耦合輸出到數字信號處理器進行處理。
[0024]本實用新型對電源模塊以及位置信號采集模塊，實現可以應用在工業場合，轉子位置檢測也更為精準。
【權利要求】
1.一種高壓無刷直流電機，包括電機以及連接電機的控制電路，其特征在于:所述的控制電路包括能將380V的三相電源整流生成540V直流的電源模塊、對信號進行高速處理的數字信號處理器、連接電機且由540V直流供電的IGBT驅動電路、采集電機轉子位置信號的位置信號采集模塊和保護模塊，所述的位置信號采集模塊采用反電動勢檢測電路。
2.根據權利要求1所述的一種高壓無刷直流電機，其特征在于:所述的反電動勢檢測電路包括連接各相繞組端電壓的運放U 1，運放U I的輸出端連接由Rl、R2、R3、電容C 1、C 2組成的二階有源濾波器，二階有源濾波器的輸出端連接電壓比較器U2、電阻R5組成的過零檢測電路，過零檢測電路通過光電耦合輸出到數字信號處理器進行處理。
3.根據權利要求2所述的一種高壓無刷直流電機，其特征在于:所述IGBT驅動電路的控制端連接O-1OV隔離電壓轉換電路，IGBT驅動電路設置有吸收電容，所述的吸收電容的吸收電壓最高值為1200V。
4.根據權利要求3所述的一種高壓無刷直流電機，其特征在于:所述的保護模塊包括有過流檢測電路。
5.根據權利要求4所述的一種高壓無刷直流電機，其特征在于:所述的0-10V隔離電壓轉換電路連接一濾波吸收電路。
【文檔編號】H02P7/28GK204031031SQ201420416756
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】金國鋒 申請人:寧波德曼壓縮機有限公司