CN207766167U - 一种永磁伺服电机无传感器控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种永磁伺服电机无传感器控制装置，包括微控制器、驱动电路、检测电路、主电路、PMSM(永磁伺服电机)；微控制器连接驱动电路；驱动电路连接主电路；主电路连接检测电路；检测电路连接微控制器；线性电源提供给所述微控制器5V电压；开关电源提供驱动电路13V电压；48V电源提供给所述主电路48V电压；主电路连接PMSM；主电路上连接电流检测电路；PMSM上连接反电势检测电路。本实用新型功能齐全，依靠微处理芯片，解决了传统无传感器控制方法计算量略大，能够最大限度地提高永磁伺服电机控制的可靠性、稳定性和适应性。
Description
技术领域
本实用新型属于一种电子装置，特别是涉及一种永磁伺服电机无传感器控制装置。
背景技术
在电气伺服系统中用到的电机主要有直流电机和交流电机。在早期的生产生活中都是以直流电机作为驱动部件来完成控制，称之为直流伺服控制。因为直流电机具有调速性能优良、易于控制等特点，直流伺服系统在20世纪70年代前几乎占据了整个市场。但是直流电机也有着许多不可忽视的缺点，例如：换向器和电刷的存在使得直流电机结构复杂，易于损坏，制造和维护费用贵，并且换向火花还会影响系统的安全。自20世纪70年代末，伴随着交流电机控制技术、电力电子器件、微型处理器、新型永磁材料的发展，人们开始研究交流电机为驱动部件的交流伺服系统。同传统直流伺服系统相比，现代交流伺服控制系统具有明显的优点：交流电机没有换向器和滑环、体积较小、结构相对简单并且易于维护。而且随着先进控制理论的出现，交流电机已经完全可媲美直流电机的控制性能，这就完成了既解决直流电机本身的缺点，又可以按照直流电机的控制方式去控制交流电机的要求。目前所使用的交流电机主要有感应电机和永磁同步电机。交流伺服控制出现的早期主要是感应电机为主，但是感应电机在工作时转子容易发热，并且散热困难，容易影响整个系统的精度。这种影响在伺服控制中尤为明显，因为转子发热，转子磁链的计算肯定会受到影响，进而转子定位的准确性、系统控制的精确性都会受到影响。用直接转矩控制虽然能避开转子的影响，但会产生转矩脉动，限制调速范围。后来随着永磁材料的不断发展，永磁同步电机的优越性正越来越被人们重视，更适合用于伺服控制。伴随着永磁材料性能的日益提高，价格的不断降低，交流永磁同步伺服电机在数控机床、航空航天、工业机器人等高精度领域中得到了比感应伺服电机更加广泛的应用。
发明内容
本实用新型旨在克服现有的永磁伺服电机无传感器控制装置通用性差、可靠性差的缺点，提供一种永磁伺服电机无传感器控制装置。
为了达到上述目的，本实用新型提供本实用新型提供一种永磁伺服电机无传感器控制装置，技术方案如下：
一种永磁伺服电机无传感器控制装置，包括微控制器、驱动电路、检测电路、主电路、PMSM(永磁伺服电机)；微控制器连接驱动电路；驱动电路连接主电路；主电路连接检测电路；检测电路连接微控制器；线性电源提供给微控制器5V电压；开关电源提供驱动电路13V电压；48V电源提供给主电路48V电压；主电路连接PMSM；主电路上连接电流检测电路；PMSM上连接反电势检测电路。
微控制器采用PSoCTM(Programmable System-on-Chip)系列的CY8C24533。
驱动电路采用功率场效应管(Power MOSFET)作为功率开关管。
电流检测电路采用采样电阻。
驱动电路由三相逆变桥电路组成。
装置首先通过反电势检测电路来获取永磁伺服电机的转子位置信号，并将电机转子的当前位置通过检测电路反馈给微控制器。微控制器根据此反馈信号处理并计算出电机的转速，同时输出相对应的换向逻辑信号。驱动电路根据微控制器输出的PWM指令控制逆变桥中功率管的导通顺序和调制占空比，实现对永磁伺服电机的驱动控制。同时该装置中还设计了相应的功能检测电路。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下技术效果：
本实用新型的一种永磁伺服电机无传感器控制装置结构简单，功能齐全，依靠微处理芯片，解决了传统无传感器控制方法计算量略大，能够最大限度地提高永磁伺服电机控制的可靠性、稳定性和适应性。
附图说明
图1是本实用新型一种永磁伺服电机无传感器控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型一种永磁伺服电机控制算法检测装置作进一步的详细说明。
如图1所示，一种永磁伺服电机无传感器控制装置，包括微控制器1、驱动电路2、检测电路3、主电路4、PMSM(永磁伺服电机)5；微控制器1连接驱动电路2；微控制器1采用PSoCTM(Programmable System-on-Chip)系列的CY8C24533；驱动电路2连接主电路4；驱动电路2采用功率场效应管(Power MOSFET)作为功率开关管，驱动电路由三相逆变桥电路组成；主电路4连接检测电路3；检测电路3连接微控制器1；线性电源8提供给微控制器5V电压；开关电源7提供驱动电路13V电压；48V电源6提供给主电路48V电压；主电路1连接PMSM5；主电路1上连接电流检测电路9；电流检测电路9采用采样电阻；PMSM5上连接反电势检测电路10。
微控制器1采用PSoCTM(Programmable System-on-Chip)系列的CY8C24533，该芯片具有功能强大的Harvard结构处理器：M8C处理器运行速度可达24MHz，高速低功耗，3～5.25V的工作电压；4K的Flash程序存储器，可以擦写50000次，256字节的SRAM数据存储器，在系统串行编程(ISSP)，可将Flash模拟成EEPROM使用，灵活的保护模式；6个模拟模块，可以配置成14位的ADC、8位的DAC、可编程增益放大器和可编程滤波器、比较器等，4个数字模块可以配置成8-32位的定时器、计数器、PWM等，可以连接到所有通用I/O口(GPIO)引脚；内部24/48MHz的主振荡器(IMO)，片外32K的晶振通过片内锁相环可提供高精度的24MHz时钟，片内振荡器为看门狗和休眠定时器提供时钟。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种永磁伺服电机无传感器控制装置，其特征在于，包括PSoCTM(ProgrammableSystem-on-Chip)系列的CY8C24533微控制器、驱动电路、检测电路、主电路、PMSM(永磁伺服电机)；所述微控制器连接所述驱动电路；所述驱动电路连接所述主电路；所述主电路连接所述检测电路；所述检测电路连接所述微控制器；线性电源提供给所述微控制器5V电压；开关电源提供驱动电路13V电压；48V电源提供给所述主电路48V电压；所述主电路连接所述PMSM；所述主电路上连接电流检测电路；所述PMSM上连接反电势检测电路。
2.如权利要求1所述一种永磁伺服电机无传感器控制装置，其特征在于：所述驱动电路采用功率场效应管(Power MOSFET)作为功率开关管。
3.如权利要求1所述一种永磁伺服电机无传感器控制装置，其特征在于：所述电流检测电路采用采样电阻。
4.如权利要求1所述一种永磁伺服电机无传感器控制装置，其特征在于：所述驱动电路由三相逆变桥电路组成。
Priority Applications (1)
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| CN201721086256.4U CN207766167U (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种永磁伺服电机无传感器控制装置 |
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| CN201721086256.4U CN207766167U (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种永磁伺服电机无传感器控制装置 |
Publications (1)
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| CN207766167U true CN207766167U (zh) | 2018-08-24 |
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Family Applications (1)
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| CN201721086256.4U Active CN207766167U (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种永磁伺服电机无传感器控制装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109531618A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-03-29 | 苏州大学 | 一种智能机器人关节组件 |
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- 2017-08-28 CN CN201721086256.4U patent/CN207766167U/zh active Active
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