CN204304856U - 一种永磁同步电动机控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种永磁同步电动机控制电路,属于变频驱动控制领域。包括:电源输入电路、整流电路、逆变器、PMSM电动机、保护电路、驱动电路、正交解码器、光耦隔离电路、PWM变换器、微处理器及通讯接口电路以及显示屏,电源输入电路、整流电路、逆变器、PMSM电动机依次相连,PMSM电动机通过通过正交解码器和光耦隔离电路连接微处理器,保护电路通过光耦隔离电路连接微处理器,PWM变换器与微处理器相连,同时通过光耦隔离电路和驱动电路与逆变器相连,其特征在于:设置有位置速度检测电路。本驱动电路成本低,维修方便同时无需位置传感器。
Description
技术领域
一种永磁同步电动机控制电路,属于变频驱动控制领域。
背景技术
在高性能增量拖动控制领域,最常见的电机应用技术就是带位置反馈检测的直流伺服电机。定义良好并且不断进步的控制标准是这类电机流行的首要原因。电机是自动换向的,只要求一个直流电压来产生一个驱动负载的转矩。但是,该类电机也存在有以下不足:该类电机因为电刷/换向器的磨损在可靠性上较差,由于是转子绕组,所以其散射特性不足,且性价比较低。电机应用技术的另外选择,包括无刷直流和永磁同步电机,目前在应用上较多的是无刷直流电机,无刷直流电机虽然较以前的交流电机拖动技术有了较大的改进,但在位置检测方面仍存在缺陷,目前市面上普遍采用霍尔传感器作为检测元件实现电动机的位置检测,使用霍尔传感器一方面会增加一部分成本,无法根据负载的大小调节电动机的转速,同时长期使用后容易发生损坏,需要频繁进行维修和维护,可靠性及通用性较差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种永磁同步电动机控制电路,通过该控制电路中设置的位置速度检测电路,省略了现有技术中作为位置传感器的霍尔传感器,降低了生产成本,同时避免了频繁的维修和维护。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该永磁同步电动机控制电路,包括:电源输入电路、整流电路、逆变器、PMSM电动机、保护电路、驱动电路、正交解码器、光耦隔离电路、PWM变换器、微处理器及通讯接口电路以及显示屏,电源输入电路与整流电路的输入端相连,整流电路的输出端与逆变器的输入端相连,逆变器的输出端与PMSM电动机的输入端相连,PMSM电动机通过正交解码器和光耦隔离电路与微处理器的输入端相连,PWM变换器的输出端与微处理器的输入端相连,同时通过光耦隔离电路和驱动电路与逆变器的输入端相连,保护电路的输出端通过光耦隔离电路与微处理器的输入端相连,微处理器同时连接显示屏,其特征在于:设置有位置速度检测电路,所述逆变器的输出端连接位置速度检测电路的输入端,速度位置检测电路的输出端与微处理器的输入端相连;
所述的位置速度电路包括光耦U14~U16,接线端A串联电阻R29~R30后连接光耦U14的2脚,接线端A’串联电阻R31~R32后连接光耦U14的3脚,电容C31一端并联在电阻R29~R30之间,另一端并联在电阻R31~R32之间,电容C32并联在光耦U14的2脚和3脚之间;光耦U14的6脚连接接线端EncoderA,光耦U14的6脚同时并联电阻R41后连接电源+5V和光耦U14的8脚;
接线端A串联电阻R33~R34后连接光耦U15的2脚,接线端B’串联电阻R35~R36后连接光耦U15的3脚,电容C33一端并联在电阻R33~R34之间,另一端并联在电阻R35~R36之间,电容C34并联在光耦U15的2脚和3脚之间;光耦U15的6脚连接接线端EncoderB,光耦U15的6脚同时并联电阻R42后连接电源+5V和光耦U15的8脚;
接线端C串联电阻R37~R38后连接光耦U16的2脚,接线端B’串联电阻R39~R40后连接光耦U16的3脚,电容C35一端并联在电阻R37~R38之间,另一端并联在电阻R39~R40之间,电容C36并联在光耦U16的2脚和3脚之间;光耦U16的6脚连接接线端EncoderC,光耦U16的6脚同时并联电阻R43后连接电源+5V和光耦U16的8脚。
优选的,所述的光耦U14~U16的型号为HCPL-J454。
优选的,所述的电源输入电路及整流电路包括型号依次为:VIPER22A、L7812CV、MC7805CT和MC7805CT的集成芯片U1~U4以及型号为TY-BP09的变压器B1,直流电源310V+连接变压器B1的1脚,变压器的3脚连接集成芯片U1的5~8脚,变压器的3脚同时通过二极管D1、电阻R1~R2和电容C1连接直流电源310V+,变压器B1的4脚依次串联电阻R3、二极管D2后与集成芯片U1的4脚和光耦U5的4脚相连,集成芯片U1的3脚与光耦U5的3脚相连,集成芯片U1的1脚和2脚与直流电源310V-相连,直流电源310V-与集成芯片U1的3脚之间并联连接有电容C13,直流电源310V-与集成芯片U1的4脚之间并联连接有电容C12,变压器B1的10脚串联二极管D3之后连接集成芯片U2的1脚,集成芯片U2的2脚接地,3脚与集成芯片U3的1脚相连,集成芯片的2脚接地3脚与接地端之间同时并联接有电容C10~C11和电阻R5,集成芯片U2的1脚与接地端之间并联有电容C2~C3,集成芯片U3的1脚与接地端之间并联有电容C6~C7,变压器B1的7脚串联二极管D4之后连接集成芯片U4的1脚,集成芯片U4的2脚接地,3脚串联电阻R4和发光二极管LED1接地,集成芯片U4的1脚与接地端之间并联有电容C4~C5,集成芯片U4的3脚与接地端之间并联有电容C8~C9,集成芯片U4的1脚同时串联电阻R6与光耦U5的1脚相连,光耦U5的2脚串联稳压管Z1后接地。
优选的,所述的微处理器及通讯接口电路,包括型号为MSP430F149的微处理器以及型号为RS-485SN65HVD12集成芯片U7,微处理器U6的31脚与集成芯片U7的2脚和3脚相连,微处理器U6的35脚和34脚分别与集成芯片U7的1脚和4脚相连,集成芯片U7的8脚连接直流电源5V+,5脚接地,6脚和7脚实现数据的发送和接收。集成芯片U7的型号为RS-485SN65HVD12,实现微处理器U6与上位机之间的通讯,微处理器U6的 31脚输出的脉冲信号进入集成芯片U7的2脚。
优选的,所述的保护电路包括光耦U10,直流电源310V+串联电阻R7~R8后同时与电阻R9和光耦U10的1脚相连,电阻R9的另一端与直流电源310V-以及光耦U10的2脚相连,光耦U10的1脚和2脚之间并联有电容C14,光耦U10的4脚同时连接直流电源+5V和电阻R10的一端,电阻R10的另一端同时连接三极管Q1的集电极和电阻R11的一端,电阻R11的另一端连接微处理器U6的4脚,同时与接地端之间并联电容C15,光耦U10的3脚串联电阻R12后同时并联三极管Q1的基极和电阻R13的一端,电阻R13的另一端接地,三极管Q1的发射极接地。
优选的,所述的逆变器包括型号为PS21869的集成芯片U12、型号为74HC04的集成芯片U8以及光耦U11,直流电源+15V同时连接集成芯片U12的2脚、6脚和14脚,集成芯片U12的11脚接地,直流电源+15V与接地端之间同时并联有电容C16、C21和稳压管Z2,集成芯片的10脚和17脚与接地端之间分别并联有电容C18和电容C19,15脚接地;集成芯片U12的18脚同时连接三极管Q2的基极和电阻R17的一端,三极管Q2的集电极接地,电阻R17的另一端同时连接三极管Q2的发射极和光耦U11的2脚,直流电源+15V串联电阻R16后练级额光耦U11的1脚。光耦U11的3脚接地,4脚电阻R14连接直流电源+5V,同时通过电阻R15连接微处理器U6的15脚;
直流电源+5V串联电阻R18、二极管D5之后分别连接集成芯片U12的3脚和电容C25的正极,电容C25的负极连接集成芯片U12的4脚,集成芯片U12的3脚和4脚之间同时并联有电容C22和稳压管Z3;直流电源+5V串联电阻R19、二极管D6之后分别连接集成芯片U12的7脚和电容C26的正极,电容C26的负极连接集成芯片U12的8脚,集成芯片U12的7脚和8脚之间同时并联有电容C23和稳压管Z4;直流电源+5V串联电阻R20、二极管D6之后分别连接集成芯片U12的12脚和电容C27的正极,电容C27的负极连接集成芯片U12的13脚,集成芯片U12的12脚和13脚之间同时并联有电容C24和稳压管Z5;
集成芯片U8的1脚、3脚、5脚、13脚、11脚和9脚分别与集成芯片U9的19脚、18脚、17脚、14脚、15脚和16脚相连,集成芯片U8的2脚、4脚、6脚、8脚、10脚和12脚分别与集成芯片U12的21脚、20脚、19脚、6脚、4脚和2脚相连。
优选的,所述的PWM变换器包括型号为GAL16V8的集成芯片U9,集成芯片U9的1脚与微处理器的12脚相连,集成芯片U9的2脚与微处理器的14脚相连,用于输出三个相差120°的脉冲信号的微处理器的37脚~39脚分别与集成芯片U9的4~6脚相连。
与现有技术相比,本实用新型所具有的有益效果是:
本实用新型的永磁同步电动机控制电路,通过设置位置速度检测电路进行位置检测,省略了现有技术中作为位置传感器的霍尔传感器,降低了生产成本,同时避免了频繁的维修和维护。通过位置速度检测电路以及电动机控制电路中常规设置的微处理器相配合工作,在电机运行时,可以根据负载的大小调节电机的转速,增加了电机驱动电路的可靠性及通用性。
附图说明
图1为永磁同步电动机控制电路原理方框图。
图2为永磁同步电动机控制电路电源输入电路、整流电路电路原理图。
图3为永磁同步电动机控制电路微处理器以及通讯接口电路原理图。
图4为永磁同步电动机控制电路PWM变换器电路原理图。
图5为永磁同步电动机控制电路保护电路原理图。
图6~7为永磁同步电动机控制电路功率模块驱动电路、光藕隔离电路、逆变器电路原理图。
图8为永磁同步电动机控制电路位置速度检测电路原理图。
具体实施方式
图1~8是本实用新型的最佳实施例,下面结合附图1~8对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,一种永磁同步电动机控制电路包括:电源输入电路、整流电路、逆变器、PMSM电动机、保护电路、驱动电路、位置速度检测电路、正交解码器、光耦隔离电路、PWM变换器、微处理器及通讯接口电路以及显示屏。电源输入电路与整流电路的输入端相连,整流电路的输出端与逆变器的输入端相连,逆变器的输出端与PMSM电动机的输入端相连,PMSM电动机通过正交解码器和光耦隔离电路与微处理器的输入端相连。逆变器的输出端同时连接位置速度检测电路的输入端,速度位置检测电路的输出端与微处理器的输入端相连。PWM变换器的输出端与微处理器的输入端相连,同时通过光耦隔离电路和驱动电路与逆变器的输入端相连。保护电路的输出端通过光耦隔离电路与微处理器的输入端相连。微处理器同时连接显示屏,并与上位机互连。
其工作原理为:以在空调风机的应用为例,空调主控制板(上位机)根据所需制冷量的风量计算出需要的电机转速值通过串口通讯命令发给微控制器,微控制器经位置速度检测电路得到速度偏差对应的电流值并计算出转换后的电压分量,然后通过计算给出PWM信号,PWM信号经过PWM芯片转换输入到逆变器的功率模块各功率管的门极控制功率管的通断,得到模拟的正弦波电流波形,驱动PMSM转动。若保护电路检测到对应的故障,信号通过光耦隔离电路输入微控制器,微控制器通过PWM芯片控制逆变器使电机停机,同时发串口通讯给上位机报故障,光电编码器将转子位置的信号编码传给微控制器,微控制器用定时器B使用软件M/T法测速经计算得到转速后,输出到显示电路上。
如图2所示,直流电源310V+连接变压器B1的1脚,变压器的3脚连接集成芯片U1的5~8脚,变压器的3脚同时通过二极管D1、电阻R1~R2和电容C1连接直流电源310V+。变压器B1的4脚依次串联电阻R3、二极管D2后与集成芯片U1的4脚和光耦U5的4脚相连,集成芯片U1的3脚与光耦U5的3脚相连,集成芯片U1的1脚和2脚与直流电源310V-相连,直流电源310V-与集成芯片U1的3脚之间并联连接有电容C13,直流电源310V-与集成芯片U1的4脚之间并联连接有电容C12。变压器B1的10脚串联二极管D3之后连接集成芯片U2的1脚,集成芯片U2的2脚接地,3脚与集成芯片U3的1脚相连,集成芯片的2脚接地3脚与接地端之间同时并联接有电容C10~C11和电阻R5。集成芯片U2的1脚与接地端之间并联有电容C2~C3,集成芯片U3的1脚与接地端之间并联有电容C6~C7。变压器B1的7脚串联二极管D4之后连接集成芯片U4的1脚,集成芯片U4的2脚接地,3脚串联电阻R4和发光二极管LED1接地,集成芯片U4的1脚与接地端之间并联有电容C4~C5,集成芯片U4的3脚与接地端之间并联有电容C8~C9。集成芯片U4的1脚同时串联电阻R6与光耦U5的1脚相连,光耦U5的2脚串联稳压管Z1后接地。
集成芯片U1的电流跟随器芯片,其型号为VIPER22A,变压器B1型号为TY-BP09,其9脚与10脚之间电压为交流15V,经二极管D3整流为直流15V,集成芯片U2型号为L7812CV,将直流15V转换为直流12V,集成芯片U3型号为MC7805CT,将直流12V转换为直流5V。变压器B1的7脚和6脚之间电压为交流12V,经二极管D4整流为直流12V,集成芯片U4的型号为MC7805CT,将直流12V转换为直流5V。通过图2所示的电源输入电路为整个电路提供工作电源。电阻 R1 与电阻 R2 串联分压,电容C1 用于给电阻 R1 充放电。二极管 D1 用集成芯片U1 输出信号的开关控制。电阻 R3 与二极管 D2一起为集成芯片U1提供合适的电源。光电耦合器 U5的光耦隔离初级和次级的硬件电路,并传输次级给初级的反馈信号。
如图3所示,微处理器U6型号为MSP430F149,微处理器U6的31脚与集成芯片U7的2脚和3脚相连,微处理器U6的35脚和34脚分别与集成芯片U7的1脚和4脚相连,集成芯片U7的8脚连接直流电源5V+,5脚接地,6脚和7脚实现数据的发送和接收。集成芯片U7的型号为RS-485SN65HVD12,实现微处理器U6与上位机之间的通讯,微处理器U6的 31脚输出的脉冲信号进入集成芯片U7的2脚。
如图4所示,集成芯片U9为可编程逻辑门阵列芯片,通过1脚输入的SET信号设定时许脉冲SET,SET信号由微处理器U6的12脚输入。集成芯片U9的型号为GAL16V8,集成芯片U9的PWM信号由微处理器U6的14脚输出,结合微处理器U6的37脚~39脚输出地三个相差120°的脉冲信号,在集成运算芯片U9内合成为6路PWM信号。
图3中MSP430F149为核心的PWM生成电路和图4中U9为核心的逻辑综合电路组成的控制电路,分别完成PWM调速功能和换相功能。MSP430F149定时器B通过软件实现PWM方波输出,通过改变PWM方波信号占空比,调整PWM方波信号的周期,通过PWM波宽度控制功率管的开关时间,实现对电机的控制。GAL16V8为可编程逻辑门阵列芯片, 通过SET信号设定时序脉冲 ,PWM变换电路U9的 PWM 信号由微处理器 U6 经运算后调制输出,结合 PWM变换电路U9 的 A1.A2.A3 三个相差 120 度的脉冲信号, 在PWM变换芯片U9的内部合成,成为功率模块驱动电路中需要的6路PWM信号,输出到功率模块驱动电路中。
如图5所示,保护电路包括光耦U10,直流电源310V+串联电阻R7~R8后同时与电阻R9和光耦U10的1脚相连,电阻R9的另一端与直流电源310V-以及光耦U10的2脚相连,光耦U10的1脚和2脚之间并联有电容C14。光耦U10的4脚同时连接直流电源+5V和电阻R10的一端,电阻R10的另一端同时连接三极管Q1的集电极和电阻R11的一端,电阻R11的另一端连接微处理器U6的4脚,同时与接地端之间并联电容C15。光耦U10的3脚串联电阻R12后同时并联三极管Q1的基极和电阻R13的一端,电阻R13的另一端接地,三极管Q1的发射极接地。
检测电路输入DC310V直接经电阻分压,取得一个很小的分压信号,输入U10线性光耦合器,进行光、电隔离与线性放大后,在输出端得到放大了的检测电压信号,来判定电机工作电压是否过、欠压。
如图6所示,直流电源+15V同时连接集成芯片U12的2脚、6脚和14脚,集成芯片U12的11脚接地,直流电源+15V与接地端之间同时并联有电容C16、C21和稳压管Z2,集成芯片的10脚和17脚与接地端之间分别并联有电容C18和电容C19,15脚接地。集成芯片U12的18脚同时连接三极管Q2的基极和电阻R17的一端,三极管Q2的集电极接地,电阻R17的另一端同时连接三极管Q2的发射极和光耦U11的2脚,直流电源+15V串联电阻R16后练级额光耦U11的1脚。光耦U11的3脚接地,4脚电阻R14连接直流电源+5V,同时通过电阻R15连接微处理器U6的15脚。
直流电源+5V串联电阻R18、二极管D5之后分别连接集成芯片U12的3脚和电容C25的正极,电容C25的负极连接集成芯片U12的4脚,集成芯片U12的3脚和4脚之间同时并联有电容C22和稳压管Z3;直流电源+5V串联电阻R19、二极管D6之后分别连接集成芯片U12的7脚和电容C26的正极,电容C26的负极连接集成芯片U12的8脚,集成芯片U12的7脚和8脚之间同时并联有电容C23和稳压管Z4;直流电源+5V串联电阻R20、二极管D6之后分别连接集成芯片U12的12脚和电容C27的正极,电容C27的负极连接集成芯片U12的13脚,集成芯片U12的12脚和13脚之间同时并联有电容C24和稳压管Z5。
如图7所示,直流电源+5V依次并联电阻R23~R28的一端,电阻R23~R28的另一端分别依次并联集成芯片U8的1脚、3脚、5脚、13脚、11脚和9脚。集成芯片U8的1脚、3脚、5脚、13脚、11脚和9脚分别与图4中集成芯片U9的19脚、18脚、17脚、14脚、15脚和16脚相连。集成芯片U8的2脚、4脚、6脚、8脚、10脚和12脚分别与集成芯片U12的21脚、20脚、19脚、6脚、4脚和2脚相连。
如图6~7所示,光耦隔离电路、逆变器电路包括光电耦合器U11、三极管Q2、型号为74HC04的6路反相器集成芯片U8、型号为PS21869的功率模块集成芯片U12。集成芯片U9输出的6路PWM信号先经6路反相器集成芯片U8的反相得到集成芯片U12需要的信号。开关电源次级的15V电压信号通过电阻R18~R20和二极管D5~D7为集成芯片U12的U、V、W端口的上桥臂提供驱动电压。电压信号经过电解电容C25-C27,稳压二极管Z3-Z5与电容C22~C24进行稳压;集成芯片U12的18脚输出模块报警信号,信号经三极管Q2和电阻R17的放大,通过光电耦合器U11隔离后,传给微处理器U6,电阻R14为上拉电阻,防止杂信号被中央处理单元IC9误接收。电容C16、电容C21和稳压二极管Z2保持稳定的15V电压提供到集成芯片U12的电源引脚。集成芯片U12的PN端口接直流DC310V,通过逆变后输出到集成芯片U12的U、V、W端口接到电机的三相绕组。
如图8所示,位置速度检测电路包括光耦U14~U16。接线端A串联电阻R29~R30后连接光耦U14的2脚,接线端A’串联电阻R31~R32后连接光耦U14的3脚,电容C31一端并联在电阻R29~R30之间,另一端并联在电阻R31~R32之间,电容C32并联在光耦U14的2脚和3脚之间;光耦U14的6脚连接接线端EncoderA,光耦U14的6脚同时并联电阻R41后连接电源+5V和光耦U14的8脚。
接线端A串联电阻R33~R34后连接光耦U15的2脚,接线端B’串联电阻R35~R36后连接光耦U15的3脚,电容C33一端并联在电阻R33~R34之间,另一端并联在电阻R35~R36之间,电容C34并联在光耦U15的2脚和3脚之间;光耦U15的6脚连接接线端EncoderB,光耦U15的6脚同时并联电阻R42后连接电源+5V和光耦U15的8脚。
接线端Z串联电阻R37~R38后连接光耦U16的2脚,接线端Z’串联电阻R39~R40后连接光耦U16的3脚,电容C35一端并联在电阻R37~R38之间,另一端并联在电阻R39~R40之间,电容C36并联在光耦U16的2脚和3脚之间;光耦U16的6脚连接接线端EncoderZ,光耦U16的6脚同时并联电阻R43后连接电源+5V和光耦U16的8脚。
位置速度检测原理:图8中正交解码器A、A’、B、B’、Z、Z’用来输出位置信号,当位置信号确定以后再由图8中的光耦隔离电路EncoderA、EncoderB、EncoderZ输入到微处理器的管脚5、6、7脚,来实现位置和速度给定。首先正交解码器A、A’、B、B’、Z、Z’由电源电压图2提供15VDC和GND,接线端A和A’作为编码的一相,接线端B和B’作为编码第二相,这两个组成一个正交编码,Z和Z’作为初始的位置检测,首先微处理器强制给任意2相绕组通电,使电机运转,让Z和Z’有信号输出,此时输出的信号就会确定转子零点位置,微处理器根据反馈的零位参考脉冲给对应绕组通电,运转以后A和A’、B和B’分别输出脉冲信号,这个脉冲信号的输出就会得到持续的过零点的绝对位置,微处理器就会根据确定的位置给绕组通电运转,当微处理器输出不同的PWM占空比以后A、B、Z的脉冲频率就会相对变化,而频率大小和速度高低成正比关系,以得到需要的目标转速。
通过设置位置速度检测电路进行位置检测,省略了现有技术中作为位置传感器的霍尔传感器,降低了生产成本,同时避免了频繁的维修和维护。通过位置速度检测电路以及电动机控制电路中常规设置的微处理器相配合工作,在电机运行时,可以根据负载的大小调节电机的转速,增加了电机驱动电路的可靠性及通用性。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种永磁同步电动机控制电路,包括:电源输入电路、整流电路、逆变器、PMSM电动机、保护电路、驱动电路、正交解码器、光耦隔离电路、PWM变换器、微处理器及通讯接口电路以及显示屏,电源输入电路与整流电路的输入端相连,整流电路的输出端与逆变器的输入端相连,逆变器的输出端与PMSM电动机的输入端相连,PMSM电动机通过正交解码器和光耦隔离电路与微处理器的输入端相连,PWM变换器的输出端与微处理器的输入端相连,同时通过光耦隔离电路和驱动电路与逆变器的输入端相连,保护电路的输出端通过光耦隔离电路与微处理器的输入端相连,微处理器同时连接显示屏,其特征在于:设置有位置速度检测电路,所述逆变器的输出端连接位置速度检测电路的输入端,速度位置检测电路的输出端与微处理器的输入端相连;
所述的位置速度检测电路包括光耦U14~U16,接线端A串联电阻R29~R30后连接光耦U14的2脚,接线端A’串联电阻R31~R32后连接光耦U14的3脚,电容C31一端并联在电阻R29~R30之间,另一端并联在电阻R31~R32之间,电容C32并联在光耦U14的2脚和3脚之间;光耦U14的6脚连接接线端EncoderA,光耦U14的6脚同时并联电阻R41后连接电源+5V和光耦U14的8脚;
接线端A串联电阻R33~R34后连接光耦U15的2脚,接线端B’串联电阻R35~R36后连接光耦U15的3脚,电容C33一端并联在电阻R33~R34之间,另一端并联在电阻R35~R36之间,电容C34并联在光耦U15的2脚和3脚之间;光耦U15的6脚连接接线端EncoderB,光耦U15的6脚同时并联电阻R42后连接电源+5V和光耦U15的8脚;
接线端C串联电阻R37~R38后连接光耦U16的2脚,接线端B’串联电阻R39~R40后连接光耦U16的3脚,电容C35一端并联在电阻R37~R38之间,另一端并联在电阻R39~R40之间,电容C36并联在光耦U16的2脚和3脚之间;光耦U16的6脚连接接线端EncoderC,光耦U16的6脚同时并联电阻R43后连接电源+5V和光耦U16的8脚。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电动机控制电路,其特征在于:所述的光耦U14~U16的型号为HCPL-J454。
3.根据权利要求1所述的永磁同步电动机控制电路,其特征在于:所述的电源输入电路及整流电路包括型号依次为:VIPER22A、L7812CV、MC7805CT和MC7805CT的集成芯片U1~U4以及型号为TY-BP09的变压器B1,直流电源310V+连接变压器B1的1脚,变压器的3脚连接集成芯片U1的5~8脚,变压器的3脚同时通过二极管D1、电阻R1~R2和电容C1连接直流电源310V+,变压器B1的4脚依次串联电阻R3、二极管D2后与集成芯片U1的4脚和光耦U5的4脚相连,集成芯片U1的3脚与光耦U5的3脚相连,集成芯片U1的1脚和2脚与直流电源310V-相连,直流电源310V-与集成芯片U1的3脚之间并联连接有电容C13,直流电源310V-与集成芯片U1的4脚之间并联连接有电容C12,变压器B1的10脚串联二极管D3之后连接集成芯片U2的1脚,集成芯片U2的2脚接地,3脚与集成芯片U3的1脚相连,集成芯片的2脚接地3脚与接地端之间同时并联接有电容C10~C11和电阻R5,集成芯片U2的1脚与接地端之间并联有电容C2~C3,集成芯片U3的1脚与接地端之间并联有电容C6~C7,变压器B1的7脚串联二极管D4之后连接集成芯片U4的1脚,集成芯片U4的2脚接地,3脚串联电阻R4和发光二极管LED1接地,集成芯片U4的1脚与接地端之间并联有电容C4~C5,集成芯片U4的3脚与接地端之间并联有电容C8~C9,集成芯片U4的1脚同时串联电阻R6与光耦U5的1脚相连,光耦U5的2脚串联稳压管Z1后接地。
4.根据权利要求1所述的永磁同步电动机控制电路,其特征在于:所述的微处理器及通讯接口电路,包括型号为MSP430F149的微处理器U6以及型号为RS-485SN65HVD12集成芯片U7,微处理器U6的31脚与集成芯片U7的2脚和3脚相连,微处理器U6的35脚和34脚分别与集成芯片U7的1脚和4脚相连,集成芯片U7的8脚连接直流电源5V+,5脚接地,6脚和7脚实现数据的发送和接收,集成芯片U7的型号为RS-485SN65HVD12,实现微处理器U6与上位机之间的通讯,微处理器U6的 31脚输出的脉冲信号进入集成芯片U7的2脚。
5.根据权利要求1所述的永磁同步电动机控制电路,其特征在于:所述的保护电路包括光耦U10,直流电源310V+串联电阻R7~R8后同时与电阻R9和光耦U10的1脚相连,电阻R9的另一端与直流电源310V-以及光耦U10的2脚相连,光耦U10的1脚和2脚之间并联有电容C14,光耦U10的4脚同时连接直流电源+5V和电阻R10的一端,电阻R10的另一端同时连接三极管Q1的集电极和电阻R11的一端,电阻R11的另一端连接微处理器U6的4脚,同时与接地端之间并联电容C15,光耦U10的3脚串联电阻R12后同时并联三极管Q1的基极和电阻R13的一端,电阻R13的另一端接地,三极管Q1的发射极接地。
6.根据权利要求1所述的永磁同步电动机控制电路,其特征在于:所述的逆变器包括型号为PS21869的集成芯片U12、型号为74HC04的集成芯片U8以及光耦U11,直流电源+15V同时连接集成芯片U12的2脚、6脚和14脚,集成芯片U12的11脚接地,直流电源+15V与接地端之间同时并联有电容C16、C21和稳压管Z2,集成芯片的10脚和17脚与接地端之间分别并联有电容C18和电容C19,15脚接地;集成芯片U12的18脚同时连接三极管Q2的基极和电阻R17的一端,三极管Q2的集电极接地,电阻R17的另一端同时连接三极管Q2的发射极和光耦U11的2脚,直流电源+15V串联电阻R16后练级额光耦U11的1脚;光耦U11的3脚接地,4脚电阻R14连接直流电源+5V,同时通过电阻R15连接微处理器U6的15脚;
直流电源+5V串联电阻R18、二极管D5之后分别连接集成芯片U12的3脚和电容C25的正极,电容C25的负极连接集成芯片U12的4脚,集成芯片U12的3脚和4脚之间同时并联有电容C22和稳压管Z3;直流电源+5V串联电阻R19、二极管D6之后分别连接集成芯片U12的7脚和电容C26的正极,电容C26的负极连接集成芯片U12的8脚,集成芯片U12的7脚和8脚之间同时并联有电容C23和稳压管Z4;直流电源+5V串联电阻R20、二极管D6之后分别连接集成芯片U12的12脚和电容C27的正极,电容C27的负极连接集成芯片U12的13脚,集成芯片U12的12脚和13脚之间同时并联有电容C24和稳压管Z5;
集成芯片U8的1脚、3脚、5脚、13脚、11脚和9脚分别与集成芯片U9的19脚、18脚、17脚、14脚、15脚和16脚相连,集成芯片U8的2脚、4脚、6脚、8脚、10脚和12脚分别与集成芯片U12的21脚、20脚、19脚、6脚、4脚和2脚相连。
7. 根据权利要求1所述的永磁同步电动机控制电路,其特征在于:所述的PWM变换器包括型号为GAL16V8的集成芯片U9,集成芯片U9的1脚与微处理器的12脚相连,集成芯片U9的2脚与微处理器的14脚相连,用于输出三个相差120°的脉冲信号的微处理器的37脚~39脚分别与集成芯片U9的4~6脚相连。
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