直线电机的驱动器及驱动方法

摘要

本发明揭示一种直线电机的驱动器及驱动方法，该驱动器包括DSP、开关电源、驱动电路、电机反馈位置获取单元、电机反馈转速计算单元、电机反馈电流获取单元、位置环运算单元、速度环运算单元、矢量控制单元。DSP控制直线电机的位置环路、速度换路、电流环路；电机反馈位置获取单元获取电机转子的实际位置；电机反馈转速计算单元根据电机转子的实际位置、测量时间计算出电机的实际转速；电机反馈电流获取单元利用电阻采样，通过线性光藕隔离送给AD转换器，模拟信号转换为数字量后经串行口送给DSP。本发明可完成对直线电机的驱动控制，且成本较低；适用于大数据量的高速、实时的场合，可充分满足直线电机所需的大数据量、高处理速度的需求。

主权项

一种直线电机的驱动器，其特征在于，该驱动器包括：数字信号处理器DSP，用以控制直线电机的位置环路、速度换路、电流环路；开关电源，与所述数字信号处理器DSP连接；驱动电路，包括自动保护单元；电机反馈位置获取单元，用以获取电机转子的实际位置；电机转子位置由编码器送至接口电路，由DSP通过数据总线定时读取，数据经过数字滤波以及分析处理，得到电机转子的实际位置；电机反馈转速计算单元，用以根据所述电机反馈位置获取单元获取的电机转子的实际位置、测量时间计算出电机的实际转速；电机反馈电流获取单元，利用电阻采样，通过线性光藕隔离送给AD转换器，模拟信号转换为数字量后经串行口送给DSP；位置环运算单元，采用负反馈控制模式，电机位置脉冲指令和电机转子实际位置作为输入量参与比例调节器运算，速度指令作为运算结果输出，完成位置环子程序的运算；速度环运算单元，采用负反馈控制模式，速度指令和电机实际转速作为输入量参与比例积分调节器运算，力矩指令作为运算结果输出，完成速度环子程序的运算；矢量控制单元，其控制对象为同步电机，转子结构对称Id＝Iq，永磁同步电动机的电磁转矩与Id无关：电磁转矩Te＝(1/ω)EoIq；其中，E0为转子磁极在定子绕组中产生的感应电势，Id、Iq为定子直交轴电流，Ld、Lq为定子直交轴电感，R为定子绕组电阻，ω为同步角频率。