模块化电机驱动器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种模块化电机驱动器，包括电源模块、运算控制模块、通信模块、电流反馈模块、编码器模块、驱动模块、功率模块以及电机；其中，所述运算控制模块分别与所述编码器模块、所述驱动模块、所述电流反馈模块和所述通信模块相连接；所述驱动模块连接所述功率模块；所述电机连接所述功率模块、所述电流反馈模块和所述编码器模块；所述电源模块连接所述运算控制模块、所述通信模块、所述编码器模块、所述功率模块和所述电机。本实用新型专利技术设置有独立的运算控制模块，在升级主控方面显得极其方便，而且十分方便的去测试运算控制模块的各种环境适应性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机驱动器，具体地，涉及一种模块化电机驱动器。
技术介绍
随着智能制造与工业自动化技术的不断发展，电机驱动器需求量剧增，并且多样化，主要表现在:1、驱动器功率等级的多样化。2、通信接口的多样化。3、编码器的多样化。目前市场上的电机驱动器多数是一款驱动器适应一定的工业场合，驱动器供应商为了满足不同工业场合的需要，研发出各种类型的电机驱动器，这些驱动器之间硬件设计重复部分较多，比如A驱动器为100W/60VDC，B驱动器为400W/100VDC，C驱动器lkW/100VDC，虽然是三款不同的驱动器，但它们的运算控制模块，电流反馈模块，编码器模块(如果A，B，C支持的电机编码器相同)，一些基本的通信(总线/10)模块，电源模块，甚至驱动模块都是重复的，这样就造成了硬件设计和生产的多余动作，而且容易造成产品的性能不一致。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种模块化电机驱动器，将普通的电机驱动器的电源模块，运算控制模块，通信模块，电流反馈模块，驱动模块，功率模块等做成模块，留出相应的接口，以适配不同的工业应用场合。根据本技术提供的模块化电机驱动器，包括电源模块、运算控制模块、通信模块、电流反馈模块、编码器模块、驱动模块、功率模块以及电机；其中，所述运算控制模块分别与所述编码器模块、所述驱动模块、所述电流反馈模块和所述通信模块相连接；所述驱动模块连接所述功率模块；所述电机连接所述功率模块、所述电流反馈模块和所述编码器模块；所述电源模块连接所述运算控制模块、所述通信模块、所述编码器模块、所述功率模块和所述电机。优选地，所述功率模块设置有智能IGBT模块或/和M0SFET模块。优选地，所述通信模块包括通用10单元，高速10单元，大功率10单元，模拟输入单元，模拟输出单元、第一隔离模块、第二隔离模块、第三隔离模块、第一保护单元、第二保护单元；其中，所述高速10单元通过所述第一隔离模块连接所述运算控制模块；所述通用10单元通过所述第二隔离模块连接所述运算控制模块；所述大功率10单元通过所述第三隔离模块连接所述运算控制模块；所述第一保护单元通过所述模拟输出单元连接所述运算控制模块；所述第二保护单元通过所述模拟输入单元连接所述运算控制模块。 优选地，所述电源模块包括低压电源模块、高压电源模块和变压器隔离模块；其中，所述低压电源模块连接所述运算控制模块、所述通信模块、所述编码器模块和所述功率模块；所述高压电源模块一方面连接所述运算控制模块、所述通信模块和所述编码器模块，另一方面通过变压器隔离模块连接所述功率模块。优选地，所述功率模块包括智能IGBT模块或M0SFET模块、PWM驱动放大模块、电压电流采样环路模块、温度采集风扇控制模块以及异常保护模块；其中，所述智能IGBT模块或M0SFET模块连接所述PWM驱动放大模块、所述电压电流采样环路模块、所述异常保护模块以及所述功率模块；所述温度采集风扇控制模块和所述电压电流采样环路模块连接所述运算控制模块。优选地，所述运算控制模块包括相连的ARM处理器和FPGA可编程控制单元；其中，所述ARM处理器一方面来连接所述通信模块和编码器模块，另一方面依次通过所述驱动模块、所述功率模块、所述电流反馈模块连接所述FPGA可编程控制单元。优选地，所述驱动模块设置有隔离驱动接口和非隔离驱动接口。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果:1、本技术设置有独立的运算控制模块，在升级主控方面显得极其方便，而且十分方便的去测试运算控制模块的各种环境适应性，甚至可以在这个运算控制模块的基础上衍生出一系列的产品；2、本技术设置有独立的驱动模块，现在的驱动芯片普遍可以驱动M0SFET和IGBT，同时现在的隔离驱动芯片跟非隔离驱动芯片在性能价格等方向十分接近，而隔离驱动芯片可以驱动高压功率模块的特性，使得驱动模块完全可以做成通用的形式，这样一方面非常方便测试驱动模块的稳定性，另一方面也非常便于维护、更换；3、本技术设置有独立的功率模块，功率模块从传统一体化PCB布局上隔离出来以后，就会使得其它部分得到了独立，功率模块就会得到更多样化、更精细化，从而能完美的适应不同的工业场合，比如要驱动120W的电机，只需要选择150W的功率模块就可以，而不用生硬的选择普通产品目录中的200W，甚至300W的驱动器；4、本技术设置有编码器模块，随着自动化的领域的扩大，电机的应用场合越来越多，编码器的种类也随着增加，给驱动器设计带来了一定的困难，但把编码器模块化后，就可以非常灵活的根据客户的需求，加载不同的编码器硬件部分，在保留与通用编码器的基础上扩展特定的编码器模块。5、本技术中电流反馈的模块化可以非常方便的去控制采样精度，环路增益，环路带宽等参数，方便维护，比如当桥臂电流很小的时候，为了得到高精度的电流采样，可以提高环路增益，并且在批量化生产测试电流反馈模块的时候，可以只加电源和激励，工装制作简单；6、本技术中通信模块的模块化，便于生产测试，由于这部分是独立于其它所有模块的，所以生产出现不合格产品时和产品出现返修问题时，只需要将这部分更换掉即可，不影响其它模块的功能，不会像传统驱动器那样，出现问题时整个驱动器都报废；7、本技术中电源模块的模块化，使电源设计更加的灵活，可以根据不同的需求场合设计出最合理的电源搭配，而对于产品而言，只需要选择不同的电源模块就可以了。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中通信模块的结构示意图；图3为本技术中低压电源模块的结构示意图；图4为本技术中高压电源模块的结构示意图；图5为本技术中功率模块的结构示意图；图6为本技术中运算控制模块的结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化电机驱动器，其特征在于，包括电源模块、运算控制模块、通信模块、电流反馈模块、编码器模块、驱动模块、功率模块以及电机；其中，所述运算控制模块分别与所述编码器模块、所述驱动模块、所述电流反馈模块和所述通信模块相连接；所述驱动模块连接所述功率模块；所述电机连接所述功率模块、所述电流反馈模块和所述编码器模块；所述电源模块连接所述运算控制模块、所述通信模块、所述编码器模块、所述功率模块和所述电机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺岗志，刘东静，王强，何弢，廖文龙，张建飞，
申请(专利权)人：上海弈猫科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31