CN202721643U - 一种直流无刷电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种直流无刷电机，包括电机实体和电机控制器，电机实体包括定子组件、转子组件和机壳，其特征在于：电机控制器包括控制盒、安装在控制盒里面的主控制板和位于控制盒外面与主线路板电连接的副控制板，主控制板与副控制板至少设置4路连接端口，这四个连接端口包括直流母线电压端口，直流低压供电端口、接地端口和半双工异步通信端口。它简化主控制板的电路结构，布线和电子零件布局容易，散热好，适用范围更广。

Description

一种直流无刷电机
技术领域
本实用新型涉及一种直流无刷电机。
背景技术
目前， 直流电机的结构如图1所示，包括电机实体A和电机控制器B，电机实体A包括定子组件、转子组件和机壳，电机控制器B包括控制盒、安装在控制盒里面的控制板C，控制盒安装在机壳底部，控制板C集成有电源部分、微处理器、IGBT逆变器、电机运行参数检测电路和接口电路，由于电路单元多且结构复杂，而控制盒里面的空间非常有限，给布线和电子零件布局、散热带来很大的困难，电磁干扰也大，一些体积较小的直流无刷电机，由于控制盒里面的空间太小，根本不能满足要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种直流无刷电机 ，电机控制器包括控制盒、安装在控制盒里面的主控制板和位于控制盒外面与主线路板电连接的副控制板，从而简化主控制板的电路结构，布线和电子零件布局容易，散热好，适用范围更广。
本实用新型的技术方案如下：
一种直流无刷电机，包括电机实体和电机控制器，电机实体包括定子组件、转子组件和机壳，电机控制器包括控制盒、安装在控制盒里面的主控制板和位于控制盒外面与主线路板电连接的副控制板，主控制板与副控制板至少设置4路连接端口，这四个连接端口包括直流母线电压端口，直流低压供电端口、接地端口和半双工异步通信端口。
上述所述的主控制板包括第一微处理器、IGBT逆变单元、电机运行参数检测单元和第一单线半双工异步通信电路，电机运行参数检测单元将信号送到第一微处理器，第一微处理器输出信号到IGBT逆变单元，IGBT逆变单元控制定子组件上的线圈绕组通电，副控制板包括第二微处理器、第二单线半双工异步通信电路和电源部分，电源部分为各部分电路供电，第一微处理器通过第一单线半双工异步通信电路、第二单线半双工异步通信电路与第二微处理器建立通信。
上述所述的副控制板还包括拨码开关组，拨码开关组向第二微处理器输入设定数据。
上述所述的副控制板还设置有输入信号接口电路，输入信号接口电路连接到第二微处理器的输入端。
上述所述的电源部分包括抗电磁干扰滤波电路、整流电路和第二DC/DC降压电路，交流输入连接抗电磁干扰滤波电路输入端，抗电磁干扰滤波电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接第二DC/DC降压电路输入端，整流电路的输出端获取直流母线电压，第二DC/DC降压电路的输出端获取直流低压。
上述所述的主控制板还包括第一DC/DC降压电路，第一DC/DC降压电路与直流低压供电端口连接，第一DC/DC降压电路输出端提供直流低压。
上述所述的电机运行参数检测单元包括用于检测转子位置和转速的霍尔元件检测模块。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1）电机控制器包括控制盒、安装在控制盒里面的主控制板和位于控制盒外面与主线路板电连接的副控制板，从而简化主控制板的电路结构,缩小体积，布线和电子零件布局容易，散热好，可以使用尺寸较小的直流无刷电机，适用范围更广；主控制板与副控制板至少设置4路连接端口，这四个连接端口包括直流母线电压端口，直流低压供电端口、接地端口和半双工异步通信端口，可以使主控制板与副控制板的接口变得更加简单，简化电路。2）主控制板包括第一微处理器、IGBT逆变单元、电机运行参数检测单元和第一单线半双工异步通信电路，副控制板包括第二微处理器、第二单线半双工异步通信电路和电源部分，电源部分为各部分电路供电，第一微处理器通过第一单线半双工异步通信电路、第二单线半双工异步通信电路与第二微处理器建立通信，电路分布结构合理，将电源部分放置在副控制板，进一步减少电磁干扰和有效解决散热问题；3）副控制板还包括拨码开关组，拨码开关组向第二微处理器输入设定数据，第二微处理控制器读取拨码开关组设定的组合状态，从而决定电机各档转速大小、转向、运行控制模式、电机工作电压，使用非常方便；4）副控制板还设置有输入信号接口电路，输入信号接口电路连接到第二微处理器的输入端，方便与用户端系统控制器连接；5）主控制板设置第一微处理器，副控制板设置第二微处理器，两个微处理器根据不同的需要完成不同的个工作，组合使用灵活方便，有利于提高运算速度和工作效率。
附图说明：
图1是传统的直流电机的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的使用状态图；
图4是本实用新型的主控制板与副控制板的电路方框图；
图5是单线半双工异步通信电路的具体电路连接图。
具体实施方式：
如图2所示， 一种直流无刷电机，包括电机实体1和电机控制器，电机实体包括定子组件、转子组件和机壳，电机控制器包括控制盒2、安装在控制盒2里面的主控制板3和位于控制盒2外面与主线路板3电连接的副控制板6，主控制板3与副控制板6至少设置4路连接端口，这四个连接端口包括直流母线电压端口Vdc，直流低压供电端口Vcc1、接地端口GND和半双工异步通信端口R/T。副控制板6通过引线上的插头5插入到插座6上，插座6与主控制板3电连接，这样实现主控制板3与副控制板6连接。
如图3、图4所示，使用时，利用副控制板上的输入信号接口电路与用户端系统控制器连接，由副控制板上的第二微处理器处理和转换信号。
如图4所示，主控制板包括第一微处理器、IGBT逆变单元、电机运行参数检测单元和第一单线半双工异步通信电路，电机运行参数检测单元将信号送到第一微处理器，第一微处理器输出信号到IGBT逆变单元，IGBT逆变单元控制定子组件上的线圈绕组通电，副控制板包括第二微处理器、第二单线半双工异步通信电路和电源部分，电源部分为各部分电路供电，第一微处理器通过第一单线半双工异步通信电路、第二单线半双工异步通信电路与第二微处理器建立通信，所述的副控制板还包括拨码开关组，拨码开关组向第二微处理器输入设定数据，所述的副控制板还设置有输入信号接口电路，输入信号接口电路连接到第二微处理器的输入端，电源部分包括抗电磁干扰滤波电路、整流电路和第二DC/DC降压电路，交流输入连接抗电磁干扰滤波电路输入端，抗电磁干扰滤波电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接第二DC/DC降压电路输入端，整流电路的输出端获取直流母线电压Vdc，第二DC/DC降压电路的输出端获取直流低压Vcc1、Vcc2，直流低压Vcc1是15V，为IGBT逆变单元提供驱动电压，直流低压Vcc2是5V，为微处理器供电，主控制板还包括第一DC/DC降压电路，第一DC/DC降压电路与直流低压供电端口vcc1连接，第一DC/DC降压电路输出端提供直流低压Vcc2，电机运行参数检测单元包括用于检测转子位置和转速的霍尔元件检测模块。第一微处理器与第二微处理器是单片机MCU或者数字信号处理器DSP。
如图5所示，本实用新型的第一单线半双工异步通信电路或者第二单线半双工异步通信电路的结构如图1所示，单线半双工异步通信电路包括比较器芯片IC601、电阻R1、电阻R2、电阻R3和 电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和 电阻R8，比较器芯片IC601的第4脚接地，，第8脚接15V电源vcc1，电阻R3、电阻R6串联后两端分别连接15V和地，比较器芯片IC601的第2脚连接在电阻R3与电阻R6之间，比较器芯片IC601的第3脚、第7脚分别为TXD和RXD连接端口并与微处理器MCU连接 ，电阻R1、电阻R5串联后两端分别连接15V和地，比较器芯片IC601的第6脚连接在电阻R1与电阻R5之间，比较器芯片IC601的第5脚、第1脚并联起来连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端作为R/T信号输出口，电阻R2的两端分别连接15V电源vcc1和比较器芯片IC601的第1脚，电阻R4的两端分别连接15V电源vcc1和比较器芯片IC601的第3脚，电阻R7的两端分别连接15V电源vcc1和比较器芯片IC601的第7脚。
本实用新型的电机控制器包括控制盒、安装在控制盒里面的主控制板和位于控制盒外面与主线路板电连接的副控制板，从而简化主控制板的电路结构，布线和电子零件布局容易，散热好，适用范围更广。

Claims (7)

1.一种直流无刷电机，包括电机实体和电机控制器，电机实体包括定子组件、转子组件和机壳，其特征在于：电机控制器包括控制盒、安装在控制盒里面的主控制板和位于控制盒外面与主线路板电连接的副控制板，主控制板与副控制板至少设置4路连接端口，这四个连接端口包括直流母线电压端口，直流低压供电端口、接地端口和半双工异步通信端口。
2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于：所述的主控制板包括第一微处理器、IGBT逆变单元、电机运行参数检测单元和第一单线半双工异步通信电路，电机运行参数检测单元将信号送到第一微处理器，第一微处理器输出信号到IGBT逆变单元，IGBT逆变单元控制定子组件上的线圈绕组通电，副控制板包括第二微处理器、第二单线半双工异步通信电路和电源部分，电源部分为各部分电路供电，第一微处理器通过第一单线半双工异步通信电路、第二单线半双工异步通信电路与第二微处理器建立通信。
3.根据权利要求2所述的一种直流无刷电机，其特征在于：所述的副控制板还包括拨码开关组，拨码开关组向第二微处理器输入设定数据。
4.根据权利要求3所述的一种直流无刷电机，其特征在于：所述的副控制板还设置有输入信号接口电路，输入信号接口电路连接到第二微处理器的输入端。
5.根据权利要求2所述的一种直流无刷电机，其特征在于：电源部分包括抗电磁干扰滤波电路、整流电路和第二DC/DC降压电路，交流输入连接抗电磁干扰滤波电路输入端，抗电磁干扰滤波电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接第二DC/DC降压电路输入端，整流电路的输出端获取直流母线电压，第二DC/DC降压电路的输出端获取直流低压。
6.根据权利要求5所述的一种直流无刷电机，其特征在于：主控制板还包括第一DC/DC降压电路，第一DC/DC降压电路与直流低压供电端口连接，第一DC/DC降压电路输出端提供直流低压。
7.根据权利要求2所述的一种直流无刷电机，其特征在于：电机运行参数检测单元包括用于检测转子位置和转速的霍尔元件检测模块。
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