阅读说明：本技术 一种dsp无刷电机调速系统 (DSP brushless motor speed control system ) 是由 陈晓琪 陈杰 李文超 于 2018-07-22 设计创作，主要内容包括：一种DSP无刷电机调速系统,属于数字化处理技术领域,是主要由DSP、光耦隔离电路、IGBT模块、保护电路、无刷直流电机、编码器、电流检测模块、电流传感器、位置检测模块和转速检测模块组成的,其特征在于：所述DSP和光耦隔离电路相连接,光耦隔离电路和IGBT模块相连接,保护电路和IGBT模块相连接,无刷直流电机和IGBT模块相连接,编码器与无刷直流电机相连接,本发明的DSP无刷电机调速系统,使无刷直流电机控制实现数字化,使无刷直流电机实现自动控制。(The utility model provides a DSP brushless motor speed governing system, belongs to digital processing technology field, is mainly by DSP, opto-coupler isolation circuit, IGBT module, protection circuit, brushless DC motor, encoder, current detection module, current sensor, position detection module and rotational speed detection module constitute, its characterized in that: the DSP is connected with the optical coupling isolation circuit, the optical coupling isolation circuit is connected with the IGBT module, the protection circuit is connected with the IGBT module, the brushless direct current motor is connected with the IGBT module, and the encoder is connected with the brushless direct current motor.)

一种DSP无刷电机调速系统

技术领域

本发明涉及一种DSP无刷电机调速系统，属于数字化处理技术领域。

背景技术

无刷直流电机因科技发展需求风靡云蒸，它利用电子换相替换先前的机械换相方式，易于实现和维护，运行稳定且效率高，没有励磁损耗，转矩特性优异，调速性能良好。现如今，无刷直流电机的使用越来越普及，诸如在航空航天、工业控制、医疗器械、家用电器等领域的应用日益增涨。本发明研发一种DSP无刷电机调速系统。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种DSP无刷电机调速系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种DSP无刷电机调速系统，是主要由DSP、光耦隔离电路、IGBT模块、保护电路、无刷直流电机、编码器、电流检测模块、电流传感器、位置检测模块和转速检测模块组成的，其特征在于：所述DSP和光耦隔离电路相连接，光耦隔离电路和IGBT模块相连接，保护电路和IGBT模块相连接，无刷直流电机和IGBT模块相连接，编码器与无刷直流电机相连接，电流检测模块和电流传感器相连接，电流传感器和无刷直流电机相连接，位置检测模块和无刷直流电机相连接，转速检测模块和编码器相连接。

所述的DSP采用型号为TMS320F28335的数字信号处理器，需要提供电源的有:ADC模拟电源和I/O模拟电源、CPU内核数字电源和I/O数字电源；采用+1.9V的内核电压和+3.3V的I/O电压，通常情况下，推荐内核上电应该早于I/O上电，否则会产生不确定状态，对整个系统可能造成影响，也可采用同时上电，集成电压变换芯片U1输入+5V，输出+3.3V数字电压，而+3.3V数字电压经过磁珠和电容转换成模拟的3.3V；集成电压变换芯片U1输入+5V，输出+1.9V数字电压，而+1.9V数字电压经过磁珠和电容转换成模拟的1.9V。

所述的保护电路，通过霍尔电流传感器检测强电逆变电路中的母线电流，如果发生过流现象，ITRIP端输出高电平，则控制IGBT停止工作，并且ITRIP信号通过光祸隔离送入DSP，通过软件来中断程序，锁死PWM波生成；当过压的时候，同过流原理一样，ITRIP输出高电平，从而控制IGBT停止工作，并且ITRIP电平信号通过光祸隔离输入DSP，通过软件来中断程序，锁死PWM波生成；电压低于75V的时候，使IGBT停止工作，则电机停止工作，它的原理与过压保护相同。

该发明的有益之处是：本发明的DSP无刷电机调速系统，使无刷直流电机控制实现数字化，使无刷直流电机实现自动控制。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

图中，1、DSP，2、光耦隔离电路，3、IGBT模块，4、保护电路，5、无刷直流电机，6、编码器，7、电流检测模块，8、电流传感器，9、位置检测模块、10、转速检测模块。

具体实施方式

一种DSP无刷电机调速系统，是主要由DSP1、光耦隔离电路2、IGBT模块3、保护电路4、无刷直流电机5、编码器6、电流检测模块7、电流传感器8、位置检测模块9和转速检测模块组成的，其特征在于：所述DSP1和光耦隔离电路2相连接，光耦隔离电路2和IGBT模块3相连接，保护电路4和IGBT模块3相连接，无刷直流电机5和IGBT模块4相连接，编码器6与无刷直流电机5相连接，电流检测模块7和电流传感器8相连接，电流传感器8和无刷直流电机5相连接，位置检测模块9和无刷直流电机5相连接，转速检测模块10和编码器6相连接。

所述的DSP1采用型号为TMS320F28335的数字信号处理器，需要提供电源的有:ADC模拟电源和I/O模拟电源、CPU内核数字电源和I/O数字电源；采用+1.9V的内核电压和+3.3V的I/O电压，通常情况下，推荐内核上电应该早于I/O上电，否则会产生不确定状态，对整个系统可能造成影响，也可采用同时上电，集成电压变换芯片U1输入+5V，输出+3.3V数字电压，而+3.3V数字电压经过磁珠和电容转换成模拟的3.3V；集成电压变换芯片U1输入+5V，输出+1.9V数字电压，而+1.9V数字电压经过磁珠和电容转换成模拟的1.9V。

所述的保护电路4，通过霍尔电流传感器检测强电逆变电路中的母线电流，如果发生过流现象，ITRIP端输出高电平，则控制IGBT停止工作，并且ITRIP信号通过光祸隔离送入DSP，通过软件来中断程序，锁死PWM波生成；当过压的时候，同过流原理一样，ITRIP输出高电平，从而控制IGBT停止工作，并且ITRIP电平信号通过光祸隔离输入DSP，通过软件来中断程序，锁死PWM波生成；电压低于75V的时候，使IGBT停止工作，则电机停止工作，它的原理与过压保护相同。

本装置在工作时，霍尔电流传感器将无刷直流电机中相电流信号转换为电压信号，通过双运算放大器芯片U1的电压跟随送到DSP芯片上的两路ADC转换通道，最后经过转换得到数字量。通过DSP对相电流进行采样、运算，可以求得给定电流与反馈电流的误差，经过电流调节器运算对PWM波进行占空比调节。选用光电式旋转编码器对无刷直流电机测速，进入DSP的增量式光电编码器接口单元对速度进行采样、运算，可以求得电机给定速度与电机实际反馈速度的误差，经过速度调节器运算对电流环给定进行调节。功率驱动电路是采用集成功率器件IGBT，与使用分离元件组成的功率驱动电路相比，采用IGBT安全、稳定、可靠.DSP产生的六路PWM波，经过死区单元和输出逻辑，然后经过硬件电路的光祸隔离，六路PWM波最后控制IGBT中晶闸管的导通顺序，实现电机换相和转速控制。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。