一种变频电机驱动板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变频电机驱动板，包括：滤波模块、电源预充电模块、电流采样模块、电压检测模块、光耦隔离模块、过流检测模块，经过滤波模块滤掉杂波以及干扰，预充电部分通过热敏对电容进行充电，充电完成热敏旁通掉，然后整流成直流的电源。电机启动时单片机输出6路PWM波形，通过调节各个PWM的占空比把电流控制成直流正弦波，通过电流采样电路输出的波形对电流进行park变换以及反park变换计算出d轴和q轴电流值，调整pwm占空比控制电流即扭矩的大小控制电机的转速即PWSM变频调速。改进了普通电机方波的电磁噪声；采用磁场定向控制FOC方式；电流采样无感电阻和7倍放大处理适合大多数的电机；检测电流和电压，系统稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种变频电机驱动板
本技术涉及电机控制
，更具体地说，涉及一种变频电机驱动板。
技术介绍
现有技术中，电机驱动板一般采用霍尔控制，经常出现霍尔坏掉，导致电机驱动板堵转的问题，相应的，霍尔还会干扰导致电机电发热损耗的问题。因此，现有技术亟待有很大的进步。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的缺陷，提供一种变频电机驱动板，包括：包括：通过电连接的滤波模块、电源预充电模块、电流采样模块、电压检测模块、光耦隔离模块、过流检测模块，电源进来首先经过滤波模块滤掉杂波以及干扰，预充电部分通过热敏对电容进行充电，充电完成热敏旁通掉，然后整流成直流的电源；电机启动时单片机输出6路PWM波形，通过调节各个PWM的占空比把电流控制成直流正弦波，通过电流采样电路输出的波形对电流进行park变换以及反park变换把d轴和q轴电流计算出来，调整pwm占空比控制电流即扭矩的大小控制电机的转速即PWSM变频调速，正常系统则运行不正常则停机报警。在本技术所述的变频电机驱动板中，所述滤波模块电源端有压敏的放电管防止的电压巨大波动对元器件的损伤，且防止感应雷击。在本技术所述的变频电机驱动板中，所述电源预充电模块，其电源充电先经过热敏电阻，用于防止大电流的通过对电网的干扰。在本技术所述的变频电机驱动板中，所述电流采样模块采用7倍放大的方式采样线电流，快速光耦用于保证采样的准确性和及时性。在本技术所述的变频电机驱动板中，所述电压检测模块用于对直流母线电压进行检测，防止电压过高或过低对电机的损害。在本技术所述的变频电机驱动板中，所述光耦隔离模块强弱电采用光耦隔离通信方式把干扰阻挡在强电一侧，用于保证所述变频电机驱动板系统稳定。在本技术所述的变频电机驱动板中，所述过流检测模块用于防止系统运行时产生的大电流对电机和系统的伤害。实施本技术的变频电机驱动板，具有以下有益效果：控制方式为180度玄波，改进了普通电机方波的电磁噪声；采用磁场定向控制FOC控制方式，无需霍尔信号，只需电机的U、V、W三相连接到板子上即可可靠运行；电流采样用的是无感电阻和7倍放大处理适合大多数的电机；时时检测电流和电压，当系统异常时快速调节转矩使得电机运行平稳；当出现大电流时系统采用硬件保护及时关断系统避免炸板等现象；电机运行时系统先检测电源电压和硬件是否正常，不正常不启动并有相应的报警码输出，正常则启动；启动分为开环启动和闭环控制两个部分；开环启动先用大电流对电机进行预定位这样即找到了电机的位置又防止了外力对电机的反转力矩的影响；定位完成后系统根据定位结果和三相电流对电机电流进行磁场定向控制FOC控制，此时检测三相电流平衡状态保证系统可靠。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1、本技术变频电机驱动板的滤波模块电路图；图2、本技术变频电机驱动板的电源预充电模块电路图；图3、本技术变频电机驱动板的电流采样模块电路图；图4、本技术变频电机驱动板的电压检测模块电路图；图5、本技术变频电机驱动板的光耦隔离模块电路图；图6、本技术变频电机驱动板的过流检测模块电路图。具体实施方式本技术提供一种变频电机驱动板，至少包括：通过电连接的滤波模块、电源预充电模块、电流采样模块、电压检测模块、光耦隔离模块、过流检测模块，电源进来首先经过滤波模块滤掉杂波以及干扰，预充电部分通过热敏对电容进行充电，充电完成热敏旁通掉，然后整流成直流的电源；电机启动时单片机输出6路PWM波形，通过调节各个PWM的占空比把电流控制成直流正弦波，通过电流采样电路输出的波形对电流进行park变换以及反park变换把d轴和q轴电流计算出来，调整pwm占空比控制电流即扭矩的大小控制电机的转速即PWSM变频调速，正常系统则运行不正常则停机报警。如果有大电流通过可能把IPM烧坏，这时过电流检测输出高电平到IPM的关断引脚强制停风机。滤波模块电源端有压敏的放电管防止的电压巨大波动对元器件的损伤，且防止感应雷击。电源预充电模块，其电源充电先经过热敏电阻，用于防止大电流的通过对电网的干扰。电流采样模块采用7倍放大的方式采样线电流，快速光耦用于保证采样的准确性和及时性。电压检测模块用于对直流母线电压进行检测，防止电压过高或过低对电机的损害。光耦隔离模块强弱电采用光耦隔离通信方式把干扰阻挡在强电一侧，用于保证所述变频电机驱动板系统稳定。过流检测模块用于防止系统运行时产生的大电流对电机和系统的伤害。请参阅图1，为本技术变频电机驱动板的滤波模块电路图。在本技术第一实施例提供的变频电机驱动板中，电源进入滤波模块先经过放电管和压敏的串联结构，当外接电压不稳定高出380V时压敏导通放电管放电。这样把电网的干扰滤掉。请参阅图2，为本技术变频电机驱动板的电源预充电模块电路图。在本技术第一实施例提供的变频电机驱动板中，电路上电时电容经过热敏电阻预充电，电流大时热敏发热内阻变高则充电电流变小。当充满电时，单片机驱动继电器短路热敏电阻充电完成。请参阅图3，为本技术变频电机驱动板的电流采样模块电路图。在本技术第一实施例提供的变频电机驱动板中，当电机不动时根据运放的计算可以得出运放输出为2.5V，当电机转动时三相的电流为以2.5V为基准上下波动，由于电流较小为了获得准确的电流值本案采用电流放大11倍处理。请参阅图4，为本技术变频电机驱动板的电压检测模块电路图。在本技术第一实施例提供的变频电机驱动板中，电路上电后直流母线电压经过101倍的缩小进入单片机AD口，经过ad采样可以得出单片机端口电压继而经过101倍放大得到母线电压。请参阅图5，为本技术变频电机驱动板的光耦隔离模块电路图。在本技术第一实施例提供的变频电机驱动板中，当通信数据出来后高电平使得光耦截止，光耦另一侧不导通采集到的电压是高电平，当通信数据出来后低电平使得光耦导通，光耦另一侧导通采集到的电压是低电平，光耦是隔离器件所以两边无电的共地。请参阅图6，为本技术变频电机驱动板的过流检测模块电路图。在本技术第一实施例提供的变频电机驱动板中，当电机的电流过大时比较器的负极大于正极此时输出低电压，低电压传到后面强制6脚电压为0，这样引脚7大于6脚输出高电平到单片机，单片机判断过流截止6路PWM输出。本技术通过以上实施例的设计，可以做到控制方式为180度玄波，改进了普通电机方波的电磁噪声；采用磁场定向控制FOC控制方式，无需霍尔信号，只需电机的U、V、W三相连接到板子上即可可靠运行；电流采样用的是无感电阻和7倍放大处理适合大多数的电机；时时检测电流和电压，当系统异常时快速调节转矩使得电机运行平稳；当出现大电流时系统采用硬件保护及时关断系统避免炸板等现象；电机运行时系统先检测电源电压和硬件是否正常，不正常不启动并有相应的报警码输出，正常则启动；启动分为开环启动和闭环控制两个部分；开环启动先用大电流对电机进行预定位这样即找到了电机的位置又防止了外力对电机的反转力矩的影响；定位完成后系统根据定位结果和三相电流对电机电流进行磁场定向控制FOC控制，此时检测三相电流平衡状态保证系统可靠。本技术是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频电机驱动板，其特征在于，包括：通过电连接的滤波模块、电源预充电模块、电流采样模块、电压检测模块、光耦隔离模块、过流检测模块，电源进来首先经过滤波模块滤掉杂波以及干扰，预充电部分通过热敏对电容进行充电，充电完成热敏旁通掉，然后整流成直流的电源；电机启动时单片机输出6路PWM波形，通过调节各个PWM的占空比把电流控制成直流正弦波，通过电流采样电路输出的波形对电流进行park变换以及反park变换把d轴和q轴电流计算出来，调整pwm占空比控制电流即扭矩的大小控制电机的转速即PWSM变频调速，正常系统则运行不正常则停机报警。

【技术特征摘要】
1.一种变频电机驱动板，其特征在于，包括：通过电连接的滤波模块、电源预充电模块、电流采样模块、电压检测模块、光耦隔离模块、过流检测模块，电源进来首先经过滤波模块滤掉杂波以及干扰，预充电部分通过热敏对电容进行充电，充电完成热敏旁通掉，然后整流成直流的电源；电机启动时单片机输出6路PWM波形，通过调节各个PWM的占空比把电流控制成直流正弦波，通过电流采样电路输出的波形对电流进行park变换以及反park变换把d轴和q轴电流计算出来，调整pwm占空比控制电流即扭矩的大小控制电机的转速即PWSM变频调速，正常系统则运行不正常则停机报警。2.根据权利要求1所述的变频电机驱动板，其特征在于，所述滤波模块电源端有压敏的放电管防止的电压巨大波动对元器件的损伤，且防止感应雷击。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静波，
申请(专利权)人：常州搏石云智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32