直流无刷电机系统硬件设计

小编今天要为大家介绍的是直流无刷电机系统硬件设计的知识,有兴趣的话一起来看看吧。
  硬件方案设计包括无刷直流电动机主回路和控制回路,主回路由直流电源、MOSFET全桥电路和电机本体构成。控制回路以DSP芯片TMS320LF2407A为核心,以电流、速度为内环,位置为外环,由功率驱动电路以及接口电路和保护电路组成
。  本系统采用PWM方式实现对无刷直流电动机的控制。其工作原理是:交流电源经过隔离变压器隔离、调压器调压、整流器整流和滤波以后送入逆变器作为直流电源;系统通过光电编码器作为位置传感器检测电动机转子位置以便确定所需逆变器通电相序。系统采用三相星形连接全控电路,采用两两导通方式。每一瞬间有2个功率管导通,每隔16周期(60°电角度)换向一次,每次换向一个功率管,每一功率管导通120°电角度。
  最小系统由DSP本身或外接EPROM(或EEPROM)、RAM、PLL时钟模块、复位电路、译码电路等组成。PLL时钟模块:包括晶体振荡器、回路滤波元件和电源连接部分。
  复位电路:具有上电自动复位、手动复位和+3.3V供电电压欠压保护复位功能。电源转换:由于MS320LF2407的供电电压只能是3.3V,需要将5V电源变换成3.3V给 CPU供电,输出电流可达1A的TPS76833QPW作为5V到3.3V转换芯片。  主电路采直流稳压电源,全桥电路由六个MOSFET场效应管构成。T1、T3、T5 三个P沟道MOSFET构成上桥,门级G加负电压时导通。T2、T4、T6 三个N沟道MOSFET 构成下桥,门级G加正电压时导通;六个反馈二极管D1-D6组成,采用低损耗缓冲电路,开关损耗小,工作可靠。
  无刷直流电机的三相绕组在运行中任何时刻都只有两相导通,且为同一电流,所以在主回路串接一个反馈电阻Rf代替常规的电流传感器,其电压值Uf经过计算便得到间接的线电流测量值。Rf可完成电流检测、限流和过流保护的功能。电压Uf一路经滤波、放大、限幅后送入TMS320LF2407的ADC模块作为电流反馈值;另一路也经滤波、放大后送电压比较器,系统设定的过电流值作为电压比较器的参考电压,电压比较器的输出送入LF2407A的PDPINTA引脚,一旦电枢电流超过设定值,则PDPINTA引脚被拉为低电平,DSP内部计数器停止计数,所有PWM呈高阻态;同时产生中断信号,通知DSP有异常情况发生,并在中断处理程序中,对故障进行判断。
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发布时间: 2019-05-24 16:04:07 <<返回列表