CN204425219U - 一种点钞机用电机拖动系统 - Google Patents
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Abstract
一种点钞机用电机拖动系统,包括两相直流无刷电机及其控制器,电机定子上设置有相互错开的第一相绕组和第二相绕组,电机控制器包括驱动控制电路和CPU,第一相绕组和第二相绕组分别耦合驱动控制电路,驱动控制电路包括可控功率管,功率管驱动电路,转子位置检测电路,其中可控功率管构成半桥逆变电路,该电机拖动系统的驱动电路仅由两个功率管,少数几个电阻、电容分立元件和一片CPU组成,电路结构简单,有效降低了点钞机电机拖动系统的成本,并提高了拖动系统可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及金融机具领域,具体涉及一种点钞机用电机拖动系统。
背景技术
目前,点钞机上作为动力部分的电机为有刷直流电机,虽然控制方便,但由于电刷的存在,电机体积、质量较大,不便于携带,而且,由于具有机械换向装置,电机的可靠性不高,容易烧毁。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述有刷直流电机的不足,为点钞机提供一种无刷直流电机拖动系统,可以减少电机体积和质量,并提高电机可靠性。
为了达到上述目的,本发明提供一种点钞机用电机拖动系统,其包括两相直流无刷电机及其控制器,其中所述电机包括定子和转子,电机转子表面交替设置有N极永磁体和S极永磁体,电机定子上设置有相互错开的第一相绕组和第二相绕组,电机控制器包括驱动控制电路和CPU,第一相绕组和第二相绕组分别耦合驱动控制电路,驱动控制电路包括可控功率管,功率管驱动电路,转子位置检测电路,其中可控功率管包括第一可控功率管和第二可控功率管,第一可控功率管主电路的一端连接电源,另一端连接第一相绕组,第二可控功率管主电路的一端连接电源,另一端连接第二相绕组,从而构成半桥逆变电路,功率管驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路,第一驱动电路的输入端连接CPU,输出端连接第一可控功率管的控制极,第二驱动电路的输入端连接CPU,输出端连接第二可控功率管的控制极,转子位置检测电路检测转子位置,其输出端和CPU连接。
所述转子位置检测电路包括霍尔传感器,所述霍尔传感器置于定子齿之间几何中性线的位置,用以检测转子磁极的变化,提供换向信号。
所述的可控功率管为P型功率MOSFET管,内部自带有续流二极管。
所述第一相绕组和第二相绕组的两端都并联有RCD吸收电路,为绕组提供续流回路。
本实用新型的两相半波直流无刷电机的驱动电路仅由两个功率管,少数几个电阻、电容分立元件和一片CPU组成,实现了电机的换向等多种功能,电路结构简单,有效降低了点钞机电机拖动系统的成本,并提高了拖动系统可靠性。
附图说明
图1为本实用新型点钞机用电机拖动系统示意图。
具体实施方式
本实用新型的点钞机用电机采用公知的两相直流无刷电机,图1中未示出该电机的具体结构,该电机包括定子和转子,电机转子表面交替设置有N极永磁体和S极永磁体,电机定子上设置有相互错开的第一相绕组和第二相绕组,该电机拖动系统如图1所示,定子的第一相绕组为A相绕组,第二相绕组为B相绕组,A相绕组的一端连接可控功率管Q1的主电路的一端,另一端接地,B相绕组的一端连接可控功率管Q2主电路的一端,另一端接地,而可控功率管Q1和Q2主电路的另一端均连接电源VCC,这样组成的两相半波逆变电路只需两个可控功率管,与H桥电路相比,节省了一半可控功率管,降低了成本,同时由于可控功率管数量减少,还降低了开关损耗。可控功率管优选为P沟道金属氧化物场效应管,即P型MOSFET,相比PNP型晶体管,P型MOSFET驱动功率较高,可驱动较高功率的电机。
可控功率管Q1和Q2的控制极分别连接驱动电路,由驱动电路控制可控功率管Q1和Q2的导通和关断。而驱动电路与控制芯片连接,本实用新型将控制芯片优选为CPU,该CPU能产生PWM信号,通过驱动电路控制可控功率管Q1和Q2。
该电机拖动系统还转子位置检测电路,包括霍尔传感器,所述霍尔传感器置于定子齿之间几何中性线的位置,用以检测转子磁极的变化,提供换向信号。转子位置检测电路和CPU连接,将检测到的转子位置信息传送给CPU。
两相无刷直流电机每一时刻仅有一相绕组通电,另一相绕组悬空。霍尔元件为换相逻辑电路提供换相信号,每当转子磁极中心线与定子齿的中心线重合时,CPU根据转子位置检测电路提供的转子位置信息,开始换相,根据电机的转向要求,断开已导通的功率MOSFET管,停止对相应绕组供电,导通另一功率管,对另一绕组供电,实现电机的连续运转。另外,在电机的绕组两端分别并联由电阻R1、电容C1二极管D1和电阻R2、电容C2、二极管D2组成的RCD吸收电路,为停止供电的绕组电流提供续流回路,抑制换向过程中产生的尖峰电压,保护功率MOSFET管。
Claims (3)
1.一种点钞机用电机拖动系统,包括两相直流无刷电机及电机控制器,其中所述电机包括定子和转子,电机转子表面交替设置有N极永磁体和S极永磁体,电机定子上设置有相互错开的第一相绕组和第二相绕组,电机控制器包括驱动控制电路和CPU,其特征在于:
第一相绕组和第二相绕组分别耦合驱动控制电路,驱动控制电路包括可控功率管,功率管驱动电路,转子位置检测电路,其中可控功率管包括第一可控功率管和第二可控功率管,第一可控功率管主电路的一端连接电源,另一端连接第一相绕组,第二可控功率管主电路的一端连接电源,另一端连接第二相绕组,从而构成半桥逆变电路,功率管驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路,第一驱动电路的输入端连接CPU,输出端连接第一可控功率管的控制极,第二驱动电路的输入端连接CPU,输出端连接第二可控功率管的控制极,转子位置检测电路检测转子位置,其输出端和CPU连接。
2.根据权利要求1所述的点钞机用电机拖动系统,其中所述转子位置检测电路包括霍尔传感器,所述霍尔传感器置于定子齿之间几何中性线的位置,用以检测转子磁极的变化,提供换向信号。
3.根据权利要求1所述的点钞机用电机拖动系统,其中所述的可控功率管为P沟道金属氧化物场效应管。
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Cited By (2)
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CN108540024A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-14 | 魏海峰 | 一种抑制无刷直流电机换相端电压冲击的装置及方法 |
CN108599639A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-28 | 魏海峰 | 一种无刷直流电机消磁控制装置及方法 |
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