濾波電路連接，功率開關及吸收電路與主電路電源及控制電源供電部分I的濾波電路連接，功率開關及吸收電路與開關磁阻電機連接;所述電流采樣與隔離放大電路3包括接在率開關及吸收電路與開關磁阻電機之間的電流采樣電路，電流采樣電路與隔離放大電路連接;所述位置信號處理電路5包括與開關磁阻電機連接的位置檢測電路，位置檢測電路與斯密特整形電路連接，斯密特整形電路與位置譯碼電平轉換電路連接;所述邏輯控制電路及保護電路6包括與斯密特整形電路連接的測速及頻壓轉換電路連接，測速及頻壓轉換電路與PWM控制電路、電機軟啟動電路連接，PWM控制電路、電機軟啟動電路與邏輯處理電路連接，短路保護及復位電路、電流斬波控制電路與電流采樣與隔離放大電路3的隔離放大電路連接，短路保護及復位電路、電流斬波控制電路與邏輯處理電路連接，邏輯處理電路與功率開關橋及驅動電路2的驅動控制電路連接，邏輯處理電路與位置信號處理電路5的位置譯碼電平轉換電路連接，測速及頻壓轉換電路與散熱風扇起?？刂齐娐愤B接。
[0026]起動限流電路用于防止電鎬接通交流電源瞬間，大電容充電的涌流使插頭燒傷。起動限流電路采用功率電阻限制涌流峰值，設定值的大小取決于R12和R13的阻值；當電壓達到預定值后，該電阻由開關管V7自動切除，預定時間取決于R13和C47大小。
[0027]電流采樣電路中采樣電阻的電流為多相繞組電流之和，為電流斬波和短路保護提供參考電流;隔離放大電路電路采用差分輸入放大的高壓線性光耦，提高抗干擾能力和確保設備及人身安全。
[0028]檢測開關磁阻電機轉子位置的位置檢測電路采用光電傳感元件，元件之間相距一定的角度呈扇形排列，其輸出電壓經比較器電路后輸出相差一定時間延遲的電平信號，經過斯密特電路整形，再經過由邏輯器件組成的譯碼電路、電平轉換電路。
[0029]電流斬波控制電路采用比較器構成的正反饋電路，其輸入是采用電阻的采樣電流并經過隔離放大處理的電壓信號，與其相比較的是斬波電流的設定值對應的電壓，其輸出與PffM電路的輸出、轉子位置信號三者相與，與門的輸出通過驅動電路來控制功率開關管的導通，從而實現電流斬波功能。
[0030]短路保護及復位電路是將采樣電阻的采樣電流并經過隔離放大器的電壓信號與設定的電路電流值對應的電壓相比較，再經過D觸發(fā)器及其外圍功能電路，短路保護一旦動作，需要手動復位，復位的方法為重新插拔交流電源。
[0031]電機軟啟動電路及PWM控制電路由脈寬調制控制功能芯片及其外圍電路構成，通過改變脈寬調制控制芯片死區(qū)時間引腳的電阻、電容值調整軟啟動時間。
[0032]電鎬待機時，為了消除控制器散熱風扇噪音，減小待機功率，本發(fā)明控制器設置了散熱風扇起停控制電路，散熱風扇起停控制電路在當電機轉速小于額定轉速的10%時，散熱風扇將自動切斷電源;控制方法是將轉子測速信號經過壓頻轉換電路后，與設定值相比較，小于設定值時，比較器輸出低電平，風扇停止;大于設定值時，比較器輸出高電平，散熱風扇運行。
【主權項】
1.一種電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:包括主電路電源及控制電源供電部分(1)、功率開關橋及驅動電路(2)、電流采樣與隔離放大電路(3)、位置信號處理電路(5)、邏輯控制電路及保護電路(6);所述主電路電源及控制電源供電部分(I)包括與交流電源連接的整流電路及控制變壓器，整流電路與濾波電路連接，起動限流電路接在整流電路與濾波電路之間，控制變壓器與整流濾波電路連接;所述功率開關橋及驅動電路(2)包括驅動控制電路，驅動控制電路與功率開關及吸收電路連接，驅動控制電路與主電路電源及控制電源供電部分(I)的整流濾波電路連接，功率開關及吸收電路與主電路電源及控制電源供電部分(I)的濾波電路連接，功率開關及吸收電路與開關磁阻電機連接;所述電流采樣與隔離放大電路(3)包括接在率開關及吸收電路與開關磁阻電機之間的電流采樣電路，電流采樣電路與隔離放大電路連接;所述位置信號處理電路(5)包括與開關磁阻電機連接的位置檢測電路，位置檢測電路與斯密特整形電路連接，斯密特整形電路與位置譯碼電平轉換電路連接;所述邏輯控制電路及保護電路(6)包括與斯密特整形電路連接的測速及頻壓轉換電路連接，測速及頻壓轉換電路與P麗控制電路、電機軟啟動電路連接，P麗控制電路、電機軟啟動電路與邏輯處理電路連接，短路保護及復位電路、電流斬波控制電路與電流采樣與隔離放大電路(3 )的隔離放大電路連接，短路保護及復位電路、電流斬波控制電路與邏輯處理電路連接，邏輯處理電路與功率開關橋及驅動電路(2)的驅動控制電路連接，邏輯處理電路與位置信號處理電路(5)的位置譯碼電平轉換電路連接，測速及頻壓轉換電路與散熱風扇起?？刂齐娐愤B接。2.根據權利要求1所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:起動限流電路采用功率電阻限制涌流峰值，當電壓達到預定值后，該電阻由開關管自動切除。3.根據權利要求1或2所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:電流采樣電路中采樣電阻的電流為多相繞組電流之和，為電流斬波和短路保護提供參考電流;隔離放大電路電路采用差分輸入放大的高壓線性光耦。4.根據權利要求1或2所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:檢測開關磁阻電機轉子位置的位置檢測電路采用光電傳感元件，元件之間相距一定的角度呈扇形排列，其輸出電壓經比較器電路后輸出相差一定時間延遲的電平信號，經過斯密特電路整形，再經過由邏輯器件組成的譯碼電路、電平轉換電路。5.根據權利要求1或2所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:電流斬波控制電路采用比較器構成的正反饋電路，其輸入是采用電阻的采樣電流并經過隔離放大處理的電壓信號，與其相比較的是斬波電流的設定值對應的電壓，其輸出與PWM電路的輸出、轉子位置信號三者相與，與門的輸出通過驅動電路來控制功率開關管的導通，從而實現電流斬波功能。6.根據權利要求1或2所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:短路保護及復位電路是將采樣電阻的采樣電流并經過隔離放大器的電壓信號與設定的電路電流值對應的電壓相比較，再經過D觸發(fā)器及其外圍功能電路，短路保護一旦動作，需要手動復位，復位的方法為重新插拔交流電源。7.根據權利要求1或2所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:電機軟啟動電路及PWM控制電路由脈寬調制控制功能芯片及其外圍電路構成，通過改變脈寬調制控制芯片死區(qū)時間引腳的電阻、電容值調整軟啟動時間。8.根據權利要求1或2所述的電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是:散熱風扇起?？刂齐娐吩诋旊姍C轉速小于額定轉速的10%時，散熱風扇將自動切斷電源;控制方法是將轉子測速信號經過壓頻轉換電路后，與設定值相比較，小于設定值時，比較器輸出低電平，風扇停止;大于設定值時，比較器輸出高電平，散熱風扇運行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電鎬用開關磁阻調速電機控制器，其特征是：包括主電路電源及控制電源供電部分、功率開關橋及驅動電路、電流采樣與隔離放大電路、位置信號處理電路、邏輯控制電路及保護電路。本發(fā)明結構合理，工作性能好。
【IPC分類】H02P25/092
【公開號】CN105515493
【申請?zhí)枴緾N201610039257
【發(fā)明人】易龍芳, 劉羨飛, 瞿遂春, 張蔚, 茅靖峰, 樊磊
【申請人】南通大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月21日