直流驅動(dòng)器憑借其優(yōu)異的驅動(dòng)性能,在工業(yè)、醫療、國防等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛應用。整個(gè)系統是由電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)構成的多環(huán)控制系統。傳統的驅動(dòng)器使用運放為核心的模擬電路構成,其有結構復雜、參數調整不易和系統性能易受環(huán)境影響等缺點(diǎn)。
隨著(zhù)微處理器技術(shù)、模擬數字接口技術(shù)和功率半導體技術(shù)的長(cháng)足發(fā)展,現代的直流驅動(dòng)器普遍采用由微處理器為核心的數字控制系統。以微處理器為核心的驅動(dòng)器不但可以方便實(shí)現以前用模擬電路無(wú)法實(shí)現的控制算法,并且有著(zhù)結構簡(jiǎn)單、參數調整方便、系統性能對環(huán)境參數不敏感等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),數字控制系統還可以充分利用成熟的網(wǎng)絡(luò )連接技術(shù),實(shí)現多機并行運行。

直流驅動(dòng)器的邏輯部分采用具有A/D轉換、PwM信號輸出功能的耐高溫單片機芯片。該部分主要完成電機轉子位置信號的采集、電動(dòng)機換相邏輯信號的生成、PwM信號的生成、電機正/反轉控制和起動(dòng)/停止控制等功能。
1、換相邏輯信號產(chǎn)生單片機根據電機轉子位置信號給出換相邏輯信號。圖1中單片機的P1.O、P1.1、P1.2引腳連接電機轉子位置傳感器,采集轉子位置信號。P2.O、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5引腳為換相邏輯控制信號的輸出端。單片機通過(guò)編程把電機轉子位置信號轉換為對應的換相邏輯。電機運行時(shí)根據采集到的電機轉子位置信號HAl、HA2、HA3通過(guò)向P2口送對應控制字的方式把6路換相邏輯信號送到P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5引腳。
2、PwM信號生成驅動(dòng)器的速度調節采用脈寬調制方法,即通過(guò)改變PWM信號的占空比來(lái)控制電機電樞電壓,從而實(shí)現開(kāi)環(huán)調速。該驅動(dòng)器采用給單片機輸入一個(gè)可調的模擬電壓的方式來(lái)調節PWM信號的占空比。