一種卷簾門無刷電機驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種卷簾門電機驅動裝置,尤其涉及一種卷簾門無刷電機驅動裝置。
【背景技術】
[0002]許多現代化車間和大型倉儲庫房都要求保持良好的空氣環境,能夠恒溫恒濕等。作為阻擋室內空氣和室外空氣流通的卷簾門應該能夠高速開啟和關閉,并且還應該具有多種操作方式,以使用不同場合的需求,提高工作效率。現有的卷簾門機一般采用交流電機加變頻器進行控制,如申請公布號為CN104267623.A的中國實用新型專利公開了一種用于自動控制卷簾門電機的控制裝置,包括控制器,將變頻器中的閑置參數作為控制器的參數,控制器通過RS485通訊電路與變頻器通信,循環讀取變頻器的參數,變頻器與控制卷簾門開啟和關閉的電機相連;控制器的編碼器信號反饋卷簾門位置,通過在控制器的參數中定義編碼器與卷簾門的實際位置轉換系數得出卷簾門的實際位置,控制器根據讀取卷簾門位置通過變頻器控制電機的運行。但是,卷簾門開啟的高度無法精確控制;卷簾門的運行速度只能在一定范圍內按檔位進行調整。卷簾門比較重電機需要采用較大的輸出力矩將其卷起,工作電流較大,很容易造成電機發燙。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為解決上述技術問題提供一種卷簾門無刷電機驅動裝置,包括驅動無刷電機工作的驅動電路、檢測所述無刷電機的工作參數并反饋至所述驅動電路的反饋電路;所述驅動電路與所述無刷電機電連接,所述反饋電路與所述無刷電機電連接以采集所述無刷電機的工作參數,所述反饋電路與所述驅動電路電連接以將所述工作參數傳遞給所述驅動電路。所述驅動電路包括接口單元、控制單元、Pmi調制單元、三相逆變單元,所述接口單元與所述控制單元電連接,所述控制單元與所述PWM調制單元電連接,所述PWM調制單元與所述三相逆變單元電連接。所述反饋電路包括位置反饋單元,所述位置反饋單元采集所述無刷電機轉子的位置信息并反饋至所述PWM調速單元,所述PWM調速單元根據所述控制單元的控制信息和所述位置反饋單元采集的位置信息調整所述PWM調速單元的輸出信號。所述位置反饋單元實時反饋所述無刷電機的轉子位置的變化,所述PWM調速單元根據所述位置反饋單元反饋的代表所述無刷電機的轉子的位置的位置信息調整輸出信號的占空比,通過所述三相逆變單元改變輸入到所述無刷電機定子線圈上的電流波交變頻率和波形驅動所述無刷電機工作,并且實現對所述電機轉速的控制。
[0004]作為優選,所述控制單元包括速度控制單元和電流控制單元;所述速度控制單元與所述接口單元電連接,所述速度控制單元與所述電流控制單元電連接,所述速度控制單元根據來自所述接口單元的輸入的速度控制信息,輸出電流控制信息至所述電流控制單元;所述電流控制單元與所述PWM調制單元電連接,所述電流控制單元根據來自所述電流控制單元的電流控制信息和來自所述電流反饋單元的位置信息調整所述PWM調制單元的輸出信號。根據所述速度控制單元輸出的電流控制信息調整所述輸出信號,精確控制所述無刷電機的轉速。
[0005]作為優選,所述反饋電路還包括電流反饋單元,所述電流反饋單元與所述無刷電機和所述速度控制單元電連接,所述電流反饋單元采集所述無刷電機的電流信號并反饋至所述電流控制單元,所述電流控制單元根據所述速度控制單元輸出的電流控制信息和所述電流反饋單元采集的電流信號調整輸出至所述PWM調制單元的電流信號,所述PWM調制單元根據來自所述電流控制單元的電流信號和來自所述位置反饋單元的位置信息調整所述PWM調制單元的輸出信號。所述電流反饋單元反饋無刷電機的電流量至所述電流控制單元調整所述PffM調制單元的輸出信號,形成電流閉環控制。保證所述無刷電機的工作電流在穩態時無靜差,在動態過程中保證電樞電流不超過允許值。進而保證電機啟動時獲得大的啟動電流,加快系統的動態響應,保證啟動的快速。同時,控制的輸出受到最大電流的限制,在調節過程中不會出現過大的電流尖峰影響電路運行。
[0006]作為優選,所述驅動電路還包括轉速計算單元,所述轉速計算單元與所述位置反饋單元電連接,所述轉速計算單元與所述速度控制單元電連接;所述轉速計算單元根據來自所述位置反饋單元的位置信息計算轉速信息并將所述轉速信息輸出至所述速度控制單元,所述速度控制單元根據來自所述接口單元的速度控制信息和來自所述轉速計算單元的轉速信息調整輸出至所述電流控制單元的電流控制信息。所述轉速計算單元反饋無刷電機的轉速至所述速度控制單元調整輸出至所述電流控制單元的電流控制信息,形成轉速閉環控制。使得無刷電機的轉速跟隨給定電壓變化,在動態過程中克服附在擾動的能力強,動態速降小,恢復時間短,實現電機速度變化的平滑性。
[0007]作為優選,所述三相逆變電路的同一橋臂具有開關狀態為互補的上下兩個功率開關器件。使得所述三相逆變電路的六個功率開關器件的基極上可以形成八組不同的開關信號,所述PWM調制單元根據所述電流控制單元輸出的電流信號和所述位置反饋單元反饋的位置信息合理的選用和組合前述八組不同的開關信號,為所述無刷電機提供八組不同的空間電壓矢量,并調控被選用的空間電壓矢量的作用時間,從而有效控制無刷電機的力矩和轉速。使得輸出電壓和電流更接近正弦波,能夠在無刷電機的氣隙內產生更加接近圓形的旋轉磁場,減小力矩脈動和鐵芯損耗,使得無刷電機的效率和精度更高,動態性能更好。
[0008]作為優選,所述電流反饋單元的采樣頻率大于所述位置反饋單元的采樣頻率。
[0009]作為優選,所述位置反饋單元為設置在所述無刷電機的軸上的磁敏式位置傳感器或者光電式位置傳感器或者電磁式位置傳感器。
[0010]作為優選,所述位置反饋單元為設置在所述無刷電機軸上的霍爾傳感器。霍爾傳感器具有高精度、良好的線性度、低溫漂、抗外界干擾能力強、共模抑制比腔、反應時間塊、頻帶寬等優點。
[0011 ]本實用新型具有如下有益效果:
[0012]1.采用無刷電機,簡化了電機的體積,提高了電機的運行效率。
[0013]2.采用無刷電機對卷簾門進行驅動控制,實現了卷簾門運行速度在大范圍內的連續可調。
[0014]3.將開關門位置與無刷電機的轉動的轉數對應,實現對卷簾門開關門位置的精確控制。
[0015]4.卷簾門開關門位置的記憶功能,可設置并保持卷簾門的開關門位置。
[0016]5.所述速度反饋單元和所述電流反饋單元實現對無刷電極的精確控制。
[0017]6.所述防撞裝置提高所述卷簾門的安全保證,防止意外傷人的情況發生。
【附圖說明】
[0018]圖1一種自動卷簾門系統圖。
[0019]圖2—種自動卷簾門控制系統圖。
[0020]圖3—種卷簾門無刷電機驅動裝置結構示意圖。
[0021]其中,1-運行軌道、2-簾板、3-無刷電機、4-驅動裝置、5-控制箱。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本實用新型的實施方式進行詳細描述。如圖1所示的一種自動卷簾門系統,包括運行軌道1、安裝在運行軌道I 一端并可沿運行軌道滑動的簾板2、傳動連接卷簾門并驅動卷簾門上下運動的無刷電機3、與無刷電機3電連接并驅動無刷電機3工作的驅動裝置4、與驅動裝置4電連接并輸入控制信息至驅動裝置4的控制箱5。用戶通過控制箱5輸入工作參數,對驅動裝置4進行配置,驅動裝置4按照用戶輸入的工作參數驅動與其電連接的無刷電機3,無刷電機3帶動簾板2向上或者向下運動。
[0023]如圖2所示,控制箱5包括輸入單元、存儲單元、控制器、通信單元。輸入單元5與控制器電連接,用于輸入用戶配置的工作參數,并輸出至控制器。存儲單元與控制器電連接,存儲由輸出單元輸入的部分或者全部工作參數,以及卷簾門使用過程中的各種過程參數。通信單元與控制器電連接,控制器通過通信單元與驅動裝置進行通信,獲取驅動裝置的信息以及發送信息至驅動裝置。
[0024]通過輸入單元可以對卷簾門的工作模式進行設置。輸入單元包括用于調節卷簾門高速模式和/或低速模式的運行速度的速度調節裝置。速度調節裝置包括模式選擇部和速度調節部,模式選擇部可以選擇所設置工作模式,可分別高速和低速兩種模式。對于卷簾門的每一次開門行程,按時間順序將其劃分為兩階段,第一階段為高速運行階段,第二階段為低速運行階段。對于卷簾門的每一次關門行程,按時間順序將其劃分為三個階段,第一階段為低速運行階段,第二階段為高速運行階段,第三階段又回到低速運行階段。在高速運行階段,無刷電機以