一種基于矢量控制的永磁同步電機控制器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種基于矢量控制的永磁同步電機控制器，屬于電機設計控制技 術領域。
【背景技術】
[0002] 近年來基于永磁同步電機的功率驅動系統開始廣泛應用于快速、精確的工業驅動 控制領域，并且功率越來越大，W及要求其具有動態特性優良，轉動慣量和時間常數較小， 運行可靠，維護方便等特點。但是現有的永磁同步電機控制器，無法實現上述特點，因此，現 有市場上需要一臺能滿足上述技術特點的永磁同步電機控制器，用W提高實際應用中的工 作效率。 【實用新型內容】
[0003] 針對上述技術問題，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種采用全數字化設 計，具有體積小、質量輕、控制精度高優點，能夠有效提高實際應用中安全可靠性及工作效 率的基于矢量控制的永磁同步電機控制器。
[0004] 本實用新型為了解決上述技術問題采用W下技術方案:本實用新型設計了一種基 于矢量控制的永磁同步電機控制器，為具有速度環和電流環的雙閉環控制器;包括模擬速 度設定裝置、交流=相輸入、旋轉變壓器、智能功率驅動模塊、控制模塊，W及分別與控制模 塊相連接模擬調理電路、=相電流采用調理電路、電平轉換模塊、具有勵磁功能的解碼裝 置;其中，模擬速度設定裝置經過模擬調理電路與控制模塊相連接;交流=相輸入經過=相 電流采用調理電路與控制模塊相連接;旋轉變壓器經過具有勵磁功能的解碼裝置與控制模 塊相連接;智能功率驅動模塊經過電平轉換模塊與控制模塊相連接，且智能功率驅動模塊 與電平轉換模塊之間通過兩條單向數據通信鏈路，其中，一條單向數據通信鏈路由電平轉 換模塊指向智能功率驅動模塊，另一條單向數據通信鏈路由智能功率驅動模塊指向電平轉 換模塊。
[0005] 作為本實用新型的一種優選技術方案：還包括與所述控制模塊相連接的RS422通 信接口。
[0006] 作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括光禪隔離模塊，所述RS422通信接口 經過光禪隔離模塊與所述控制模塊相連接。
[0007] 作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括故障指示燈裝置和光源驅動電路， 故障指示燈裝置經過光源驅動電路與所述控制模塊相連接。
[000引作為本實用新型的一種優選技術方案：還包括溫度檢測電路和溫度采樣運放電 路，溫度檢測電路經過溫度采樣運放電路與所述控制模塊相連接;所述故障指示燈裝置包 括過熱故障指示燈和超溫故障指示燈，過熱故障指示燈和超溫故障指示燈分別經過所述光 源驅動電路與所述控制模塊相連接。
[0009]作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括第一線性光禪隔離模塊，所述溫度 檢測電路依次經過第一線性光禪隔離模塊、溫度采樣運放電路與所述控制模塊相連接。
[0010] 作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括母線電壓采樣電路和母線電壓采樣 運放電路，母線電壓采樣電路經過母線電壓采樣運放電路與所述控制模塊相連接;所述故 障指示燈裝置包括欠壓故障指示燈、過壓故障指示燈、過載故障指示燈和過流故障指示燈， 欠壓故障指示燈、過壓故障指示燈、過載故障指示燈和過流故障指示燈分別經過所述光源 驅動電路與所述控制模塊相連接。
[0011] 作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括第二線性光禪隔離模塊，所述母線 電壓采樣電路依次經過第二線性光禪隔離模塊、母線電壓采樣運放電路與所述控制模塊相 連接。
[0012] 作為本實用新型的一種優選技術方案:所述智能功率驅動模塊與電平轉換模塊之 間的兩條單向數據通信鏈路均為單向數據信號隔離鏈路。
[0013] 本實用新型所述一種基于矢量控制的永磁同步電機控制器采用W上技術方案與 現有技術相比，具有W下技術效果:本實用新型所設計基于逆變器與空間矢量脈寬調制技 術控制的永磁同步電機控制器，采用全數字化設計，結合智能功率驅動模塊，引入強弱電隔 離技術構建控制器硬件結構，實現了產品的全數字化、智能化和小型化特點，而且所設計永 磁同步電機控制器集成了溫度檢測、電壓檢測、電流檢測、缺相保護、過載保護和功率故障 檢測結構，有效提高了實際應用中安全可靠性及工作效率，具有控制精度高優點。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型設計基于矢量控制的永磁同步電機控制器的結構示意圖；
[0015] 圖2是本實用新型所設計針對基于矢量控制的永磁同步電機控制器的控制方法的 矢量控制結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合說明書附圖針對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0017] 如圖1所示，本實用新型設計的一種基于矢量控制的永磁同步電機控制器，為具有 速度環和電流環的雙閉環控制器;在實際應用過程當中，包括模擬速度設定裝置、交流=相 輸入、旋轉變壓器、智能功率驅動模塊、RS422通信接口、故障指示燈裝置、第一線性光禪隔 離模塊、溫度檢測電路、第二線性光禪隔離模塊、母線電壓采樣電路、控制模塊，W及分別與 控制模塊相連接模擬調理電路、=相電流采用調理電路、電平轉換模塊、光禪隔離模塊、光 源驅動電路、溫度采樣運放電路、母線電壓采樣運放電路、具有勵磁功能的解碼裝置;其中， 模擬速度設定裝置經過模擬調理電路與控制模塊相連接;RS422通信接口經過光禪隔離模 塊與所述控制模塊相連接;交流=相輸入經過=相電流采用調理電路與控制模塊相連接； 旋轉變壓器經過具有勵磁功能的解碼裝置與控制模塊相連接;智能功率驅動模塊經過電平 轉換模塊與控制模塊相連接，且智能功率驅動模塊與電平轉換模塊之間通過兩條單向數據 通信鏈路，其中，一條單向數據通信鏈路由電平轉換模塊指向智能功率驅動模塊，用于輸送 PWM控制信號，另一條單向數據通信鏈路由智能功率驅動模塊指向電平轉換模塊，用于輸送 IPM保護信號，并且該兩條單向數據通信鏈路均為單向數據信號隔離鏈路;故障指示燈裝置 經過光源驅動電路與所述控制模塊相連接;溫度檢測電路依次經過第一線性光禪隔離模 塊、溫度采樣運放電路與所述控制模塊相連接，與之相對應，故障指示燈裝置包括過熱故障 指示燈和超溫故障指示燈，過熱故障指示燈和超溫故障指示燈分別經過所述光源驅動電路 與所述控制模塊相連接;母線電壓采樣電路依次經過第二線性光禪隔離模塊、母線電壓采 樣運放電路與所述控制模塊相連接;與之相對應，故障指示燈裝置包括欠壓故障指示燈、過 壓故障指示燈、過載故障指示燈和過流故障指示燈，欠壓故障指示燈、過壓故障指示燈、過 載故障指示燈和過流故障指示燈分別經過所述光源驅動電路與所述控制模塊相連接。實際 應用過程當中，控制模塊采用TI公司的新一代低功耗、高速、高精度的數字信號處理器 (DSP)--TMS320F2812忍片，該忍片是工業界首批32的控制專用、內含閃存W及高達 150MIPS的數字信號處理器，專口為工業自動化、光學網絡和電機控制等應用而設計，忍片 內核是當今數字控制應用方面性能最高的DSP內核；由于旋轉變壓器是一種精密控制微電 機，具有運行可靠的特點，因此運里采用旋轉變壓器作為電機轉子位置傳感器，并且針對具 有勵磁功能的解碼裝置，采用AD公司專口的RD轉換忍片AD2S1200作為解碼裝