一种应用于串励电机的数字控制器,包括串励电机,串励电机连接BUCK电路,BUCK电路连接外界交流电整流输入端,该数字控制器还包括单片机,单片机与串励电机之间依次连接有光耦隔离电路、驱动电路和制动电路,所述单片机与BUCK电路之间依次连接有光耦隔离电路和驱动电路,所述单片机上分别连接有开关控制器和调速信号输入端。
【技术实现步骤摘要】
应用于串励电机的数字控制器
本技术涉及电机控制
,尤其涉及一种应用于串励电机的数字控制器。
技术介绍
目前,随着社会的飞速发展,家用缝纫机已经由原有脚踏动力发展成现在的电机动力,其中的动力装置大量采用了串励电机。中国的缝纫机产业非常发达,但是由于电机控制系统大部分还是采用了比较简单的模拟控制系统,性能粗糙,功能不够完善,影响了现有广品向尚端发展的能力。
技术实现思路
本技术要解决上述现有技术存在的问题,提供一种应用于串励电机的数字控制器,不仅可以实现电压电流检测功能,也可以实现电机的精细控制,还可以实现过压过流保护。 本技术解决其技术问题采用的技术方案:这种应用于串励电机的数字控制器,包括串励电机,串励电机连接BUCK电路,BUCK电路连接外界交流电整流输入端,该数字控制器还包括单片机,单片机与串励电机之间依次连接有光耦隔离电路、驱动电路和制动电路,所述单片机与BUCK电路之间依次连接有光耦隔离电路和驱动电路,所述单片机上分别连接有开关控制器和调速信号输入端。 为了进一步完善,单片机与串励电机之间连接有采样电路。 进一步完善,单片机采用STM8S芯片。 串励电机主要实现的功能是对电动机的停止、转动、速度的大小进行控制,因此设定根据BUCK电路来控制电压的大小从50V到310V左右。并且在串励电机中加入单片机STM8S进行控制,它的内核速度高达20MIPS,还有领先的130纳米工艺制造技术。因为在串励电机的电路中,它完全可以很好的工作。在电路中我们还加入了驱动芯片IR2110,提供给它的电压范围是5V — 15V,并且有独立的高端和低端输入通道。因为在电路中我们加入了COMS管,而且IR2100驱动芯片能够与COMS管的电平相匹配。因为考虑到电机的强电和弱电的关系,加入了光耦传感器,来隔离强电和弱电,光耦传感器能在电-光-电之间进行转换,因此在保证其安全的情况下,更为有效的实现其功能。 本技术有益的效果是:本技术采用基于高性能单片机的数字控制系统,可以减小原有模拟控制器输入电流脉动严重导致对电网的无功输出,影响电网质量的问题,并且通过单片机高精度的AD检测模块,不仅可以实现电压电流检测功能,也可以实现电机的精细控制,还可以实现过压过流保护。同时采用电力电子技术中的全桥不控整流加降压斩波电路的主拓扑,利用串励电机的励磁绕组做为稳流电感,输出电压线性可调,电机运行平稳,提高缝纫机的加工精度。并且PWM技术可以实现稳定的直流电压电流的输出,使电机运行更加平稳,实现了模拟控制器无法具备的制动控制,电机瞬时停转迅速,符合用户的舒适体验。 【附图说明】 图1为本技术的结构原理图; 图2为本技术中BUCK电路的原理图; 图3为本技术中驱动电路和制动电路相连接的原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步说明: 参照附图1:本实施例中应用于串励电机的数字控制器,包括串励电机,串励电机连接BUCK电路,BUCK电路连接外界交流电整流输入端,该数字控制器还包括单片机,单片机与串励电机之间依次连接有光耦隔离电路、驱动电路和制动电路,所述单片机与BUCK电路之间依次连接有光耦隔离电路和驱动电路,所述单片机上分别连接有开关控制器和调速信号输入端。单片机与串励电机之间连接有采样电路。单片机采用STM8S芯片。 其中STM8S平台打造8位微控制器的全新世代,高达20MIPS的CPU性能和2.95-5.5V的电压范围,有助于现有的8位系统向电压更低的电源过渡。在家用电器、加热通风空调系统、工业自动化、电动工具、个人护理设备和电源控制管理系统等各种产品设备中,新产品配备的丰富外设可支持精确控制和监视功能。功能包括10位模数转换器,转换用时小于3微秒;先进的16位控制定时器可用于马达控制、捕获/比较和PWM功能。除设计灵活外,STM8S的组件和封装在引脚上完全兼容,引脚兼容有益于平台化设计决策,产品平台化可节省上市时间,简化产品升级过程,所以选用STM8S。 BUCK电路就是人们常说的降压斩波电路,它的原理图如图2所示。该电路使用一个全控型器件V,图中为IGBT,,在VT关断时给负载中的电感电流提供通道,设置了续流二极管VD。斩波电路的典型用途之一是拖动直流电动机,也可带蓄电池负载。当tl = t时亥IJ,控制V关断,负载电流经二极管VD续流,负载电压UO近似为零,负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续脉动小,通常串联L值较大的电感。 为了起到一个好的制动效果,加入了一个制动部分,并且不将电源断开,而是将电源维持在50V左右,因为电机因为没有足够的电压,因此电机也不会维持转动,当开关闭合以后,电动机还在运转,此时电动势E不为0,但是由于制动电阻的原因,电动机的电动势可以很快的被释放掉,起到一个很好的制动效果,并且电动机没有足够的电压用来起到,因此可以起到一个好的制动效果 串励电机主要实现的功能是对电动机的停止,转动,速度的大小进行控制,因此设定根据BUCK电路来控制电压的大小从50V到310V左右。并且在串励电机中加入单片机STM8S进行控制,它的内核速度高达20MIPS,还有领先的130纳米工艺制造技术。因为在串励电机的电路中,它完全可以很好的工作。在电路中我们还加入了驱动芯片IR2110,提供给它的电压范围是5V — 15V,并且有独立的高端和低端输入通道。因为在电路中我们加入了COMS管,而且IR2100驱动芯片能够与COMS管的电平相匹配。因为考虑到电机的强电和弱电的关系,加入了光耦传感器,来隔离强电和弱电,光耦传感器能在电-光-电之间进行转换,因此在保证其安全的情况下,更为有效的实现其功能。为了使我们能够更直观的看到电机的转速,因为电路板的大小局限,我们选择的液晶屏也是根据电路板的大小来定,因此还加入了 IXD1602液晶显示屏,它主要是实现电路各项系数的显示。 虽然本技术已通过参考优选的实施例进行了图示和描述,但是,本专业普通技术人员应当了解,在权利要求书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于串励电机的数字控制器,包括串励电机,串励电机连接BUCK电路,BUCK电路连接外界交流电整流输入端,其特征是:该数字控制器还包括单片机,单片机与串励电机之间依次连接有光耦隔离电路、驱动电路和制动电路,所述单片机与BUCK电路之间依次连接有光耦隔离电路和驱动电路,所述单片机上分别连接有开关控制器和调速信号输入端。
【技术特征摘要】
1.一种应用于串励电机的数字控制器,包括串励电机,串励电机连接BUCK电路,BUCK电路连接外界交流电整流输入端,其特征是:该数字控制器还包括单片机,单片机与串励电机之间依次连接有光耦隔离电路、驱动电路和制动电路,所述单片机与BUCK电路之间依次连接有光耦隔离...
【专利技术属性】
技术研发人员:柯立超,吴旦旦,叶国文,
申请(专利权)人:丽水学院,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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