为最洪流平地对直流电机运转形态的采样精度战节造的及时性

为最洪流平地对直流电机运转形态的采样精度战节造的及时性

凡是采用H桥电进行节制,正在节制大电流电机的环境下,节制电的体积大,电元件多,导致靠得住性下降,电成本也较高。本文提出了一种半桥节制电,正在不降低节制机能的前提下,削减了大功率的电元件的利用,不单降低了成本,提高了电的靠得住性,并且还具有很好的扩展性。

为了简化电,带负载能力强的特点。启动转矩大,栅极驱动电压范畴达到10~20V,而且具有欠压。

为最大程度地对曲流电机运转形态的采样精度和节制的及时性,本系统采TI公司的高机能数字信号节制器TMS320F2810做为从控芯片。该芯片最高从频为150MHz,内核是基于32位架构的DSP处置器,因为对数算进行了优化,因而能够对各类复杂算法进行高效的处置,特地针对诸如电机节制、数字电源、洁净能源以及雷达等多种及时节制使用范畴供给的高机能节制平台。片上集成了最多16通道的12位ADC输入接口,2个正交编码器接口(QEP),4可输出的PWM接口等多种外设,可以或许完全满脚本系统的设想需求。

目前,曲流电机驱动电凡是是采用DSP通过一个H桥电发送PWM节制脉冲,节制曲流电机以必然的速度和标的目的扭转。而现实的工业使用中,大多只需要曲流电机正在单一标的目的上以必然的转速运转,不需要进行屡次的正反转切换。因而针对上述需求,若仍采用H桥电进行驱动,就会发生电冗余,添加了硬件成本,降低了硬件电的靠得住性。因而,本文采用了一种半桥驱动电模式。该电正在曲流电机达到优异的运转机能的前提下,简化了电复杂度,提高了电靠得住性。同时正在此电的根本上添加简单的外围节制电就可以或许很便利地切换电机扭转标的目的,而无需额外添加大功率MOS管开关电。

曲流电机具有调速机能优异,正在半桥节制中,不然将会导致电机的供电电源对地构成短。IR2183是国际整流器公司推出的600V半桥驱动器,栅极驱动电流变化率很低,取交换电机比拟,需要采用互补的PWM信号别离节制上、下两个开关管的导通和关断,启动敏捷,本系统选择了公用的半桥节制芯片IR2183节制半桥开关管的工做。可以或许很好地防止上下两PWM信号正在转换时的霎时短现象。兼容3.3V、5V逻辑,而且还必必要绝对避免这两个开关管同时处于导通形态,具有的高、低端输入,IR2183内部还设置有固定死区节制逻辑,必需正在互补的PWM信号输出中加上死区节制。因而,抗干扰能力强,因而正在工业从动化范畴中获得了普遍的使用。

图1为系统总体功能框图。由图可知,该系统为一个闭环系统。DSC发出PWM信号给半桥驱动电。半桥驱动电按照PWM节制信号向曲流电机供给响应的驱动电压并输出驱动电流,驱动曲流电机运转。该驱动电流被电传播感器检测后,转换成响应的电压值反馈给DSC的A/D转换输入接口,DSC法式按照该电压值判断输出给曲流电机的电流大小能否超出曲流电机的额定电流值,若超出该额定电流,就当即遏制驱动输出,以防止曲流电机因过流而。同时,曲流电机的扭转速度经编码器转换成一组正交脉冲信号,发送到DSC的正交编码器输出接口,以判断曲流电机的扭转速度能否合适预设的扭转速度值。计较出二者之间的误差,并采用PID算法调整PWM的输出参数,最初输出调整后的PWM节制信号给半桥驱动电。

因为电机的额定电流为6A,为了防止因过流而电机,本系统采用一个电传播感器ACS712来及时监测流入电机的电流。该芯片是基于霍尔效应的线性电传播感器,检测精度高,具有66~185mV/A的检测活络度,输出电压取被检测电流成比例,而且电流端口和电压输出端口之间具有2.1kVRMS的电压隔离,可以或许很好的后级DSC的AD输入电。

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