CN215452821U - 一种稀土永磁电机电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及稀土永磁电机技术领域，尤其是涉及一种稀土永磁电机电路。包括MCU控制电路、驱动电路、电流采样电路、功率电路、电压采样电路、开关电源电路、整流及预充电路，所述驱动电路、所述电流采集电路、所述电压采样电路、所述整流及预充电路分别与所述MCU控制电路电连接，所述开关电源电路与所述整流及预充电路电连接。采用本电路的稀土永磁电机电机效率高、便于控制。

Description

一种稀土永磁电机电路

技术领域

本申请涉及稀土永磁电机技术领域，尤其是涉及一种稀土永磁电机电路。

背景技术

稀土永磁同步电机是由稀土永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，稀土永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。目前机床或其他设备的液压系统油泵驱动电机都是笼型三相交流电机，用该驱动电机配合油泵工作时，具有以下缺点：效率低，体型较大，调速系统复杂，所以现在使用伺服永磁同步电机来满足机床或其他设备的液压系统油泵驱动电机的性能要求。

现有的稀土永磁同步电机效率低、不便于控制。

实用新型内容

为了改善电机效率低、不便于控制的问题，本申请提供一种稀土永磁电机电路。

本申请提供的一种稀土永磁电机电路，采用如下的技术方案：一种稀土永磁电机电路，包括MCU控制电路、驱动电路、电流采样电路、功率电路、电压采样电路、开关电源电路、整流及预充电路，所述驱动电路、所述电流采集电路、所述电压采样电路、所述整流及预充电路分别与所述MCU控制电路电连接，所述开关电源电路与所述整流及预充电路电连接。

优选的，所述驱动电路采用隔离光耦，所述电流采集电路采用运算放大器。

优选的，所述电压采样电路包括第一电容C1、第一电阻R1、第一二极管、第二二极管、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，所述第一电容C1和所述第一电阻R1并联，所述第一电路C1的一端接MCU控制电路，另一端接地，所述第一电阻的一端连接所述第一二极管和所述第二二极管的节点后连接第二电阻R2，另一端接地，所述第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4串联后接开关电源电路，所述第一二极管负极与所述第二二极管正极相连，所述第一二极管正极接地，所述第二二极管正极接电源。

优选的，所述功率电路包括多个两两串联后并联的绝缘栅双极型晶体管和与之反向并联的二极管，所述两两串联的绝缘栅双极型晶体管连接后分两路，一路连接电流采集电路，另一路连接电阻后接地。

优选的，所述开关电源电路包括变压器、TL431稳压反馈电路、PWM控制芯片，所述TL431稳压反馈电路的一端连接PWM控制芯片，另一端连接第二十二电阻R22和第二十三电阻R23的节点后接地，所述PWM控制芯片一端接场效应管增强型N-MOS的栅极，一端接并联的第十七电阻与第十八电阻的节点，所述第十七电阻的另一端接场效应管增强型N-MOS的源极，所述场效应管增强型N-MOS连接二极管，所述PWM控制芯片于所述变压器连接，所述PWM控制芯片还连接第十九电阻与发光二极管的节点，第十五电阻与第十六电阻串联后接第二十电阻，所述第二十电阻并联发光二极管，所述发光二极管另一端接第五电容和第二十一电阻的节点，所述第二十一电阻并联第五电容，所述电路另一端接第五二极管，第五二极管分两路，一路接变压器，另一路接场效应管增强型N-MOS源极；

所述变压器连接第六二极管的正极，第六二极管的负极接第六电容与第二十二电阻的节点，第六电路的负极分两路，一路接地，另一路接变压器，第二十二电阻分两路，一路接第二十三电阻后接地，另一路接TL431稳压反馈电路。

优选的，所述整流及预充电路包括整流桥，整流桥的正极接串联的第十电阻和第十一电阻，负极接地，所述第十电阻和第十一电阻并联有开关，第十一电阻分两路，一路接第三电容正极，另一路接第十三电阻与第十五电阻，第三电容与第四电容串联后接地，所述第三电容并联第十三电阻，所述第四电容并联第十四电阻。

优选的，所述整流及预充电路还包括预充电路，所述预充电路包括预充电阻R8、绝缘栅双极型晶体管T2，所述绝缘栅双极型晶体管T2的E极分两路，一路接地，另一路接电阻R9，B极分两路，一路接电阻R24，另一路接电阻R9，C极分两路，一路接第八二极管D8的正极，一路接充电电阻R8，充电电阻R8另一端接第十二电阻R12与二极管D8负极的节点，第十二电阻R12另一端接1.5V电源。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：采用本电路的稀土永磁电机电机效率高、便于控制。

附图说明

图1是本申请稀土永磁电机电路的电路图；

图2是本申请稀土永磁电机电路的电压采样电路图；

图3是本申请稀土永磁电机电路的功率电路图；

图4是本申请稀土永磁电机电路的开关电源电路图；

图5是本申请稀土永磁电机电路的整流及预充电路图。

图中标注：1、MCU控制电路；2、驱动电路；3、电流采样电路；4、功率电路；5、电压采样电路；6、开关电源电路；7、整流及预充电路；8、整流桥；9、变压器；10、PWM控制芯片；11、TL431稳压反馈电路。

具体实施方式

以下结合附图1至图5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种稀土永磁电机电路。参照图1，稀土永磁电机电路包括MCU控制电路1、驱动电路2、电流采样电路3、功率电路4、电压采样电路5、开关电源电路6、整流及预充电路7，所述驱动电路2、所述电流采集电路、所述电压采样电路5、所述整流及预充电路7分别与所述MCU控制电路1电连接，所述开关电源电路6与所述整流及预充电路7电连接。

参照图1，所述驱动电路2采用隔离光耦，所述电流采集电路采用运算放大器。

参照图2，所述电压采样电路5包括第一电容C1、第一电阻R1、第一二极管、第二二极管、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，所述第一电容C1和所述第一电阻R1并联，所述第一电路C1的一端接MCU控制电路1，另一端接地，所述第一电阻的一端连接所述第一二极管和所述第二二极管的节点后连接第二电阻R2，另一端接地，所述第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4串联后接开关电源电路6，所述第一二极管负极与所述第二二极管正极相连，所述第一二极管正极接地，所述第二二极管正极接电源。将源电压通过此电路设计，通过AD读入MCU控制电路。

参照图3，所述功率电路4包括多个两两串联后并联的绝缘栅双极型晶体管和与之反向并联的二极管，所述两两串联的绝缘栅双极型晶体管连接后分两路，一路连接电流采集电路，另一路连接电阻后接地。所述功率电路4包括多个两两串联后并联的绝缘栅双极型晶体管和与之反向并联的二极管，所述两两串联的绝缘栅双极型晶体管连接后分两路，一路连接电流采集电路，另一路连接电阻后接地。T211和与之反向并联的二极管D211、绝缘栅双极型型晶体管T212和与之反向并联的二极管D212、绝缘栅双极型型晶体管T213和与之反向并联的二极管D213、绝缘栅双极型型晶体管T214和与之反向并联的二极管D214、绝缘栅双极型型晶体管T215和与之反向并联的二极管D215、绝缘栅双极型型晶体管T216和与之反向并联的二极管D216，绝缘栅双极型型晶体管T 211与绝缘栅双极型型晶体管T212串联连接第五电阻R5接地，绝缘栅双极型型晶体管T 213与绝缘栅双极型型晶体管T214串联后连接第六电阻R6后接地，绝缘栅双极型型晶体管T215与绝缘栅双极型型晶体管T216串联后连接R7后接地，绝缘栅双极型型晶体管T212,绝缘栅双极型型晶体管T214,绝缘栅双极型型晶体管T215的E极接MCU控制电路1。用功率电路产生大功率信号，来驱动电机。

参照图4，所述开关电源电路6包括变压器9、TL431稳压反馈电路11、PWM控制芯片10，所述TL431稳压反馈电路11的一端连接PWM控制芯片10，另一端连接第二十二电阻R22和第二十三电阻R23的节点后接地，所述PWM控制芯片10一端接场效应管增强型N-MOS的栅极，一端接并联的第十七电阻与第十八电阻的节点，所述第十七电阻的另一端接场效应管增强型N-MOS的源极，所述场效应管增强型N-MOS连接二极管，所述PWM控制芯片10于所述变压器9连接，所述PWM控制芯片10还连接第十九电阻与发光二极管的节点，第十五电阻与第十六电阻串联后接第二十电阻，所述第二十电阻并联发光二极管，所述发光二极管另一端接第五电容和第二十一电阻的节点，所述第二十一电阻并联第五电容，所述电路另一端接第五二极管，第五二极管分两路，一路接变压器9，另一路接场效应管增强型N-MOS源极；

所述变压器9连接第六二极管的正极，第六二极管的负极接第六电容与第二十二电阻的节点，第六电路的负极分两路，一路接地，另一路接变压器9，第二十二电阻分两路，一路接第二十三电阻后接地，另一路接TL431稳压反馈电路11。将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电流或电压。

参照图5，所述整流及预充电路7包括整流桥8，整流桥8的正极接串联的第十电阻和第十一电阻，负极接地，所述第十电阻和第十一电阻并联有开关，第十一电阻分两路，一路接第三电容正极，另一路接第十三电阻与第十五电阻，第三电容与第四电容串联后接地，所述第三电容并联第十三电阻，所述第四电容并联第十四电阻。

所述整流及预充电路7还包括预充电路，所述预充电路包括预充电阻R8、绝缘栅双极型晶体管T2，所述绝缘栅双极型晶体管T2的E极分两路，一路接地，另一路接电阻R9，B极分两路，一路接电阻R24，另一路接电阻R9，C极分两路，一路接第八二极管D8的正极，一路接充电电阻R8，充电电阻R8另一端接第十二电阻R12与二极管D8负极的节点，第十二电阻R12另一端接1.5V电源。预充电电路在这里起到了限制电源接通瞬间对电容器充电电流的作用，以保护整流器的元件不会因电容器瞬间的短路电流而损坏。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种稀土永磁电机电路，其特征在于：包括MCU控制电路(1)、驱动电路(2)、电流采样电路(3)、功率电路(4)、电压采样电路(5)、开关电源电路(6)、整流及预充电路(7)，所述驱动电路(2)、所述电流采集电路、所述电压采样电路(5)、所述整流及预充电路(7)分别与所述MCU控制电路(1)电连接，所述开关电源电路(6)与所述整流及预充电路(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的稀土永磁电机电路，其特征在于：所述驱动电路(2)采用隔离光耦，所述电流采集电路采用运算放大器。

3.根据权利要求1所述的稀土永磁电机电路，其特征在于：所述电压采样电路(5)包括第一电容C1、第一电阻R1、第一二极管、第二二极管、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，所述第一电容C1和所述第一电阻R1并联，所述第一电容C1的一端接MCU控制电路(1)，另一端接地，所述第一电阻的一端连接所述第一二极管和所述第二二极管的节点后连接第二电阻R2，另一端接地，所述第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4串联后接开关电源电路(6)，所述第一二极管负极与所述第二二极管正极相连，所述第一二极管正极接地，所述第二二极管正极接电源。

4.根据权利要求1所述的稀土永磁电机电路，其特征在于：所述功率电路(4)包括多个两两串联后并联的绝缘栅双极型晶体管和与之反向并联的二极管，所述两两串联的绝缘栅双极型晶体管连接后分两路，一路连接电流采集电路，另一路连接电阻后接地。

5.根据权利要求1所述的稀土永磁电机电路，其特征在于：所述开关电源电路(6)包括变压器(9)、TL431稳压反馈电路(11)、PWM控制芯片(10)，所述TL431稳压反馈电路(11)的一端连接PWM控制芯片(10)，另一端连接第二十二电阻R22和第二十三电阻R23的节点后接地，所述PWM控制芯片(10)一端接场效应管增强型N-MOS的栅极，一端接并联的第十七电阻与第十八电阻的节点，所述第十七电阻的另一端接场效应管增强型N-MOS的源极，所述场效应管增强型N-MOS连接二极管，所述PWM控制芯片(10)于所述变压器(9)连接，所述PWM控制芯片(10)还连接第十九电阻与发光二极管的节点，第十五电阻与第十六电阻串联后接第二十电阻，所述第二十电阻并联发光二极管，所述发光二极管另一端接第五电容和第二十一电阻的节点，所述第二十一电阻并联第五电容，所述电路另一端接第五二极管，第五二极管分两路，一路接变压器(9)，另一路接场效应管增强型N-MOS源极；

所述变压器(9)连接第六二极管的正极，第六二极管的负极接第六电容与第二十二电阻的节点，第六电路的负极分两路，一路接地，另一路接变压器(9)，第二十二电阻分两路，一路接第二十三电阻后接地，另一路接TL431稳压反馈电路(11)。

6.根据权利要求1所述的稀土永磁电机电路，其特征在于：所述整流及预充电路(7)包括整流桥(8)，整流桥(8)的正极接串联的第十电阻和第十一电阻，负极接地，所述第十电阻和第十一电阻并联有开关，第十一电阻分两路，一路接第三电容正极，另一路接第十三电阻与第十五电阻，第三电容与第四电容串联后接地，所述第三电容并联第十三电阻，所述第四电容并联第十四电阻。

7.根据权利要求1所述的稀土永磁电机电路，其特征在于：所述整流及预充电路(7)还包括预充电路，所述预充电路包括预充电阻R8、绝缘栅双极型晶体管T2，所述绝缘栅双极型晶体管T2的E极分两路，一路接地，另一路接电阻R9，B极分两路，一路接电阻R24，另一路接电阻R9，C极分两路，一路接第八二极管D8的正极，一路接充电电阻R8，充电电阻R8另一端接第十二电阻R12与二极管D8负极的节点，第十二电阻R12另一端接1.5V电源。

Images