一种大功率直流无刷电机的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大功率直流无刷电机的控制系统,包括EMC电路、PTC和NTC电路、桥式整流电路、滤波储能电路、过流保护电路、降压保护电路、电机驱动电路、IGB驱动电路、光电隔离电路、信号换相电路和主控制器控制电路。本实用新型专利技术提供的一种大功率直流无刷电机的控制系统输出四种电压大小+310DC、+15VDC、+12VDC以及+5VDC，电压输出纹波小，以保证本实用新型专利技术提供的一种大功率直流无刷电机的控制系统正常工作，可靠性高，且系统负载能力强、运行功耗低、生产低成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机控制系统，尤其涉及的是一种大功率直流无刷电机的控制系统。
技术介绍
当今社会，环境污染问题和能源短缺问题日益突显，节能环保问题越来越重视。直流无刷电机可以很好的解决这些问题，如在汽车电子领域，电动汽车的出现很大程度上缓解了石油资源危机以及环境污染等问题。在家用电器领域，以直流无刷电机代替传统的交流电机，形成了一种新的变频器结构---直流变频。相比于传统的交流变频，直流变频不但耗电量减少、实现静音化，而且利用电机高速运行，能实现大幅快速冷冻；直流变频洗衣机除了节能和静音外，还能确保衣物在柔和洗涤等方面推出新的控制内容。大功率直流无刷电机正在被广泛应用于各行各业，故亟待研发一种大功率直流无刷电机的控制系统。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种大功率直流无刷电机的控制系统，负载能力强、运行功耗低、生产低成本。本技术是通过以下技术方案实现的：一种大功率直流无刷电机的控制系统,包括EMC电路、PTC和NTC电路、桥式整流电路、滤波储能电路、过流保护电路、降压保护电路、电机驱动电路、IGB驱动电路、光电隔离电路、信号换相电路和主控制器控制电路。EMC电路的信号输出端通过PTC和NTC电路与桥式整流电路的信号输入端电性连接；桥式整流电路的信号输出端通过过流保护电路与主控制器控制电路的信号输入端电性连接，桥式整流电路的信号输出端与滤波储能电路电性连接；滤波储能电路通过降压保护电路与主控制器控制电路电性连接，且滤波储能电路通过降压保护电路与IGBT驱动电路电性连接；所述主控制器控制电路的信号输出端通过光耦隔离电路与IGBT驱动电路的信号输入端电性连接，IGBT驱动电路的信号输出端通过电机驱动电路与电机电连接。作为上述方案的进一步优化，所述主控制器控制电路包括DSPIC30F4011芯片及其外围控制电路。作为上述方案的进一步优化，所述电机为SK50GD066ET电机。作为上述方案的进一步优化，所述IGBT驱动电路包括驱动芯片U4、U6和U7，电容C30、C35、C38、C27、C32和C37，二极管D5、D6和D7，电阻R35、R37、R45、R48、R58、R59。作为上述方案的进一步优化，所述主控制器控制电路包括DSPIC30F4011芯片，电阻R49、R50、R51、R52、R53和R54，所述SPIC30F4011芯片PWM信号输出端PWM1L、PWM1H、PWM2L、PWM2H、PWM3L和PWM3H分别对应与电阻R49、R50、R51、R52、R53和R54电连接。作为上述方案的进一步优化，所述电机驱动电路包括三极管Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7，电容C24和C25，电阻R22、R23、R24和R26，所述三极管Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7均为GT50J322。本技术相比现有技术，本技术提供的一种大功率直流无刷电机的控制系统的有益效果体现在：1、本技术提供的一种大功率直流无刷电机的控制系统，系统负载能力强、运行功耗低、生产低成本。2、本技术提供的一种大功率直流无刷电机的控制系统，换输出四种电压大小：+310DC、+15VDC、+12VDC以及+5VDC，电压输出纹波小，以保证本技术提供的一种大功率直流无刷电机的控制系统正常工作，可靠性高。附图说明图1为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的电路结构框图。图2为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的主控制器控制电路的电路原理图。图3-1到图3-3为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的IGBT驱动电路的电路原理图。图4为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的电机驱动电路的电路原理图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。参见图1，图1为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的电路结构框图。一种大功率直流无刷电机的控制系统,包括EMC电路、PTC和NTC电路、桥式整流电路、滤波储能电路、过流保护电路、降压保护电路、电机驱动电路、IGBT驱动电路、光耦隔离电路、信号换项电路和主控制器控制电路。其中，EMC电路的信号输出端通过PTC和NTC电路与桥式整流电路的信号输入端电性连接；桥式整流电路的信号输出端通过过流保护电路与主控制器控制电路的信号输入端电性连接，桥式整流电路的信号输出端与滤波储能电路电性连接。滤波储能电路通过降压保护电路与主控制器控制电路电性连接，且滤波储能电路通过降压保护电路与IGBT驱动电路电性连接；主控制器控制电路的信号输出端通过光耦隔离电路与IGBT驱动电路的信号输入端电性连接，IGBT驱动电路的信号输出端通过电机驱动电路与电机电连接，电机的信号输出电路经过信号换项电路与主控制器控制电路的信号输入端电连接。市电将220VAC电源经过本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的EMC电路、PTC和NTC电路和桥式整流电路形成310VDC电源给电机供电，EMC电路用于保护市电输入质量。滤波储能电路中输出的310VDC电源经过降压保护电路输出+15V、+12V、+5V三路稳定电压，其中，降压保护电路输出+15V给IGBT驱动电路供电，降压保护电路输出+12V给继电器供电，降压保护电路输出+5V给主控制器控制电路供电。优化的，本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的主控制器控制电路包括DSPIC30F4011芯片及其外围控制电路。参见图2，图2为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的主控制器控制电路的电路原理图。主控制器控制电路包括DSPIC30F4011芯片，电阻R49、R50、R51、R52、R53和R54，SPIC30F4011芯片PWM信号输出端PWM1L、PWM1H、PWM2L、PWM2H、PWM3L和PWM3H分别对应与电阻R49、R50、R51、R52、R53和R54电连接。SPIC30F4011芯片输出6路PWM信号输出端对应于IGBT驱动电路的驱动芯片的输入端电连接。参见图3，图3-1到图3-3为本技术的一种大功率直流无刷电机的控制系统的IGBT驱动电路的电路原理图。IGBT驱动电路为3路驱动电路，分别与三个电机电连接。IGBT驱动电路包括驱动芯片U4、U6和U7，电容C30、C35、C38、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率直流无刷电机的控制系统,其特征在于：包括EMC电路、PTC和NTC电路、桥式整流电路、滤波储能电路、过流保护电路、降压保护电路、电机驱动电路、IGB驱动电路、光电隔离电路、信号换相电路和主控制器控制电路，EMC电路的信号输出端通过PTC和NTC电路与桥式整流电路的信号输入端电性连接；桥式整流电路的信号输出端通过过流保护电路与主控制器控制电路的信号输入端电性连接，桥式整流电路的信号输出端与滤波储能电路电性连接；滤波储能电路通过降压保护电路与主控制器控制电路电性连接，且滤波储能电路通过降压保护电路与IGBT驱动电路电性连接；所述主控制器控制电路的信号输出端通过光耦隔离电路与IGBT驱动电路的信号输入端电性连接，IGBT驱动电路的信号输出端通过电机驱动电路与电机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种大功率直流无刷电机的控制系统,其特征在于：包括EMC电路、PTC和NTC电
路、桥式整流电路、滤波储能电路、过流保护电路、降压保护电路、电机驱动电路、IGB
驱动电路、光电隔离电路、信号换相电路和主控制器控制电路，
EMC电路的信号输出端通过PTC和NTC电路与桥式整流电路的信号输入端电性连接；
桥式整流电路的信号输出端通过过流保护电路与主控制器控制电路的信号输入端电性连
接，桥式整流电路的信号输出端与滤波储能电路电性连接；
滤波储能电路通过降压保护电路与主控制器控制电路电性连接，且滤波储能电路通过
降压保护电路与IGBT驱动电路电性连接；
所述主控制器控制电路的信号输出端通过光耦隔离电路与IGBT驱动电路的信号输入
端电性连接，IGBT驱动电路的信号输出端通过电机驱动电路与电机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种大功率直流无刷电机的控制系统,其特征在于：所述电
机为SK50GD066ET电机。
3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周元元，陈兵兵，张忠祥，范程华，程亮亮，范吉超，郭涛，韩倩，
申请(专利权)人：合肥师范学院，
类型：新型
国别省市：安徽;34