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电机与DSP控制相结合是电机发展重要方向

 


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本文摘要:电动式口腔科坐椅搭配永磁材料无刷交流电电机驱动管理体系,此管理体系将近些年发展趋势迅速的无刷交流电电机与DSP操控技术相结合,搭配一片DSP控制板已完成对两部永磁材料无刷交流电电机的操控,具有降低成本、性能卓越的特点。

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电动式口腔科坐椅搭配永磁材料无刷交流电电机驱动管理体系,此管理体系将近些年发展趋势迅速的无刷交流电电机与DSP操控技术相结合,搭配一片DSP控制板已完成对两部永磁材料无刷交流电电机的操控,具有降低成本、性能卓越的特点。永磁材料无刷电机由于具有高效率、特性好、构造简单、散热风扇比较简单、噪音小等特点,合乎医疗领域对医疗机械各层面的特别要求。

因此,以永磁材料无刷电机驱动的直线型驱动的机构取代有刷电机驱动的机构和单相电沟通交流多线程电机驱动的机构,具有非凡的社会发展含意及宽阔的行业前景。电动式口腔科坐椅具有2个层面,旋转和承载。本控制板管理体系搭配两部永磁材料无刷直流电机做为运动控制系统主构件,对于2个层面各自被判驱动。

电机操控一部分仅有搭配一片DSP(数据信号转换器)处理芯片TMS320LF2407A已完成对两部无刷电机的操控,灵活运用了DSP比较丰富的上面資源,对两部电机的PWM輸出悉数搭配DSP提供,省去了逻辑性处理芯片,提高了管理体系的可信性。根据SPI片内串行通信外接设备扩展了储存器处理芯片,搭配FRAM(非易失性储存器)具有断电保证 功能,已完成在关电的状况下对电动座椅的方向的记忆力。电机电机附加输出功率为55W,附加工作电压24V,工作情况为短时间运行,附加扭距1800rpm,整体规划方法按波形整体规划,电机为十二槽俩对趋于。

槽形为梯状口扇型槽,绕阻方法为三相星型六情况,槽满率为52%,电机转子磁瓦搭配黏合塑料防静电镊子,轴向冲磁。磁瓦详细主要参数以下:Br6000Gs,Hc5000Oe,[BH]max8MG·Oe,Hjc10000Oe。有限元分析分析中,电机实践活动中磁感应转距为0.2394N·m。控制板本控制板主控芯片模块搭配TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A,主控芯片模块市场的需求检验电机的电流量数据信号和转子方向数据信号,并为驱动板提供六路PWM驱动数据信号,因此,操控一个无刷直流电机,市场的需求6个PWM键入,一路ADC转换成,三个捕获模块。

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有关TMS320LF2407ACPU,由于其有两个事儿管理工具(EVA和EVB),每一个事儿管理工具都是有3个捕获模块并必须键入6路PWM,因此 该处理芯片必须一起必需为两部无刷直流电机提供操控数据信号。由于操控处理芯片外围电路更加成熟,但其具有较小的程序存储器,因此,涉及到于硬件配置来讲,要已完成对于电机的协调能力操控,重视从手机软件层面干掉。驱动本电机操控管理体系的驱动阶段电源电路搭配全桥构造,根据对六个输出功率元器件的进、大关的操控,对电机工作电压、电流量波型进行调配。根据运用TMS320LF2407A带有的四个分别独立国家的16位规范化计时器、六个仅有比较器已完成电机工作电压的PWM调配。

TMS320LF2407A带有可编程控制器杀区操控,六个仅有比较器中的一切一个与规范化计时器、杀区操控模块一起作为发病一对有可编程控制器过流保护和键入旋光性的PWM键入。总共十二路那样的PWM键入。每六个键入必须用于操控无刷交流电电机,已完成DSP对两部电机的操控。

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搭配IRF540整流管,该器械最少工作工作电压为100V,仅次工作电流量28A,仅次输出功率耗损150W,符合实际该管理体系输出功率回绝;续流二极管D1~D6搭配慢夙二极管;电容器C1~C3用于汲取交流电母线槽上的顶峰工作电压,避免 过低的母相电压透过整流管;电阻器R2用于检验电机的交流电母线槽上电流量,避免 电机过电流发病常见故障,该过电流数据信号Isence根据应急处置后輸出到输出功率桥的前面驱动处理芯片和DSPCPU中,在过电流时必须立即封禁门趋于驱动数据信号。整流管的前面驱动搭配IR企业的电机驱动处理芯片IR2130,该处理芯片集驱动、杀区、过电流保证 等功能与一体,应用单开关电源才可已完成六只整流管的驱动,应用时十分便捷,特别是在合适于小输出功率驱动范围。手机软件根据界讲到的功能,手机软件分为以下几大模块:复位模块:源程序复位模块(_c_int0),EVA复位模块(EVA_INIT),EVB复位模块(EVB_INIT);电机启动模块:电机A启动模块(MOTORA_START),电机B启动模块(MOTORB_START);牵引带模块:电机A牵引带模块(COMMUTATION_A),电机B牵引带模块(COMMUTATION_B);霍尔元件数据信号捕获模块:电机A的霍尔元件数据信号捕获模块(CAPIN_A),电机B的霍尔元件数据信号捕获模块(CAPIN_B);电脑键盘分析模块:电机A的数字键盘分析模块(KEY_ANALYSE_A),电机B的数字键盘分析模块(KEY_ANALYSE_B);PID调整模块(_PID),方向记忆力模块(REM)。

手机软件行为主体搭配工程项目上时兴的模块化顺序构造,霍尔元件数据信号捕获和PID调整搭配停止操控方法。管理体系复位已完成对DSP管理体系存储器、I/O端口号、及其管理体系停止的设定,2个电机的运行情况的得到 由电脑键盘分析模块得到 ,根据得到 的情况,决定电机是正处在运行、启动或者转停情况。

电机运行情况由静态变量RUN_STATE_A和RUN_STATE_B强调,088H强调电机正处在运行情况,00H强调电机启动,0FFH强调电机转停。永磁材料无刷交流电电机与DSP操控技术相结合,是无刷电机的一个最重要发展前景。


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