一种永磁同步电机控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种永磁同步电机控制电路。

背景技术：

由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，称为永磁同步电机。永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流，此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机(generator)用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机(motor)用，市场上较为常见。

公开（公告）号为CN203457094U的中国专利，公开了交流伺服永磁同步电机控制系统，包括有整流滤波单元、三相逆变器、核心运算控制单元、逆变驱动控制电路、通讯监视控制部分，通讯监视控制部分由显示操作面板和起停控制部分组成，显示操作面板与核心运算控制单元信号连接，起停控制部分与核心运算控制单元一输入端连接，核心运算控制单元一输出端与逆变驱动控制电路输入端连接，逆变驱动控制电路输出端与三相逆变器一输入端连接，三相电源经整流滤波单元与三相逆变器另一输入端连接，三相逆变器的输出端分别与数据采集电路、交流伺服永磁同步电机输入端连接，数据采集电路输出端与核心运算控制单元另一输入端连接。

我们知道，对于电机的控制上采用软件调控的较多，但是对于硬件设备，时常会由于电机工作环境的改变，造成运行故障，甚至出现烧机的可能。其中，而研发人员在研发过程中时常进行设备调试，在调试过程中通过操作面板进行启动电机，查看电机是否能够运行，而此时人员如果太过靠近电机设备，则较为危险，如果电机出现烧机，容易在连接处产生电弧，由此，需要对此防护方面进行提高，以解决调试过程中的安全问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供永磁同步电机控制电路，具有人员提高调试过程安全性能的优势。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种永磁同步电机控制电路，包括控制单元、连接控制单元的显示操作面板、连接控制单元的逆变驱动控制以及连接逆变驱动控制的三相逆变器，所述三相逆变器用以连接永磁同步电机，所述三相逆变器的输出端上设置有用以控制电路通断的常闭继电器，所述常闭继电器连接有用以控制其动作的防护控制电路，防护控制电路包括用以感应人体靠近距离的人体感应器、连接人体感应器用以判断人体靠近距离范围的比较电路，所述比较电路的输出端连接常闭继电器，在人体靠近距离达到设定范围以内时驱动常闭继电器。

通过上述方案，控制单元可以采用STM32F105芯片为核心控制芯片的单片机最小系统，从而控制单元可以输出PWM波形，并且通过逆变驱动控制使得三相逆变器有效工作，当三相逆变器接通电源之后，此时永磁同步电机也开始工作。在调试过程中，首先人员在显示操作面板上进行工作，设置一些命令，此时电机如果立马运行则比较危险，本方案通过人体感应器感应人体，在工作人员进行操作的过程中，处于设定的范围内，所以比较器将控制常闭继电器断开，从而避免永磁同步电机工作。当人体离开设定的范围时，则可以在远处观看电机是否能够运行，从而提高工作人员调试过程中的安全性。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述人体感应器上连接有独立电源。

通过上述方案，由于人体感应器具有的是独立电源，所以可以独立工作，长期有效，不会由于外界断电又突然来电使得人体传感器出现故障。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述人体感应器和独立电源之间设置有手动开关，所述手动开关用以控制独立电源的通断。

通过上述方案，手动开关可以对人体感应器的工作进行手动控制，满足不同用户选择，如果用户希望有次防护的功能可以进行设置，也可以进行关闭。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述手动开关为按钮或干簧管。

通过上述方案，按钮对于使用者来说操作较为便利，而干簧管主要可以进行不接触的进行开关控制，对于一些工作人员如果手上具有湿气，容易触点，则通过磁感应的方式进行控制，可以避免接触。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述人体感应器为热释电红外传感器或人体接近开关。

通过上述方案，可以有效对人体靠近范围进行检测。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：比较电路包括比较器、范围设定电路以及用以驱动常闭继电器的驱动部，所述范围设定电路连接比较器用以生成比较电压给比较器。

通过上述方案，通过比较器进行信号比较，然后可以更为准确的对感应范围进行判断。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述范围设定电路包括电位器、分压电阻、以及稳压源，稳压源连接分压电阻后通过电位器接地，分压电阻和电位器之间的连接点提供比较电压。

通过上述方案，可以进行设定比较电压的大小，从而可以调节设定范围的大小。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所电位器上还设置有用以反馈比较电压大小的电压表。

通过上述方案，可以实时反馈设定范围的大小，从电压表的数值上看出范围的大小，从而便于使用者调节。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述常闭继电器为断电延时型。

通过上述方案，断电延时型常闭继电器在断电的过程中，延时闭合其常闭触点，所以可以进一步提高安全性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：可以人体进行感应，并作出防护处理，提高整体的安全性。

附图说明

图1为本实施例的整体结构连接图；

图2为本实施例1的电路结构图；

图3为本实施例2的电路结构图。

图中1、控制单元；2、显示操作面板；3、逆变驱动控制；4、三相逆变器；5、永磁同步电机；6、防护控制电路；61、人体感应器；62、比较电路；7、独立电源；81、按钮；82、干簧管；91、比较器；92、驱动部；93、范围设定电路；931、电位器；932、分压电阻；933、稳压源；934、电压表。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种永磁同步电机5控制电路，包括控制单元1、连接控制单元1的显示操作面板2、连接控制单元1的逆变驱动控制3以及连接逆变驱动控制3的三相逆变器4，三相逆变器4用以连接永磁同步电机5，控制单元1为现有电路，可以采用单片机进行控制，控制单元1可以采用STM32F105芯片为核心控制芯片的单片机最小系统，从而控制单元1可以输出PWM波形，并且通过逆变驱动控制3使得三相逆变器4有效工作，当三相逆变器4接通电源之后，此时永磁同步电机5也开始工作。显示操作面板2可以进行控制信号的输入，从而到达控制单元1，控制单元1对信号作出处理，产生PWM波形，通过逆变驱动控制3，从而控制三相逆变器4进行工作。需要说明的是，三相逆变器4的输入端还可以连接三相电源以及整流滤波电路进行供电。通过上述电路，上三相电源供电正常时，此时工作人员可以进行调试，三相逆变器4驱动永磁同步电机5进行工作。

本方案的三相逆变器4的输出端上设置有用以控制电路通断的常闭继电器，常闭继电器在图1中的电气符号为K1，其常闭触点的电气符号为K1-1。常闭继电器连接有用以控制其动作的防护控制电路6，防护控制电路6包括用以感应人体靠近距离的人体感应器61、连接人体感应器61用以判断人体靠近距离范围的比较电路62，比较电路62的输出端连接常闭继电器，在人体靠近距离达到设定范围以内时驱动常闭继电器。

结合图2，对防护电路做进一步阐述。首先人体感应器61采用了热释电红外传感器，当然还可以采用人体接近开关。在图2中，热释电红外传感器上连接有独立电源7。独立电源7可以是锂电池、7号电池等。由于人体感应器61具有的是独立电源7，所以可以独立工作，长期有效，不会由于外界断电又突然来电使得人体传感器出现故障。

热释电红外传感器和独立电源7之间设置有手动开关，手动开关用以控制独立电源7的通断。手动开关采用按钮81。按钮81可以对人体感应器61的工作进行手动控制，满足不同用户选择，如果用户希望有次防护的功能可以进行设置，也可以进行关闭。

对于比较电路62：比较电路62包括比较器91、范围设定电路93以及用以驱动常闭继电器的驱动部92，范围设定电路93连接比较器91用以生成比较电压给比较器91。范围设定电路93包括电位器931、分压电阻932、以及稳压源933，稳压源933连接分压电阻932后通过电位器931接地，分压电阻932和电位器931之间的连接点提供比较电压。可以进行设定比较电压的大小，从而可以调节设定范围的大小。电位器931上还设置有用以反馈比较电压大小的电压表934。由上可知，此范围设定电路93可以实时反馈设定范围的大小，从电压表934的数值上看出范围的大小，从而便于使用者调节。

驱动部92包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1，电路结构如图2进行连接。驱动部92可以驱动常闭继电器K1动作。常闭继电器为断电延时型。断电延时型常闭继电器在断电的过程中，延时闭合其常闭触点，所以可以进一步提高安全性。

在调试过程中：首先人员在显示操作面板2上进行工作，设置一些命令，此时电机如果立马运行则比较危险，本方案通过热释电红外传感器感应人体，在工作人员进行操作的过程中，处于设定的范围内，此范围可以是2米以内，从而比较器91输出高电平，使得驱动部92驱动继电器得电，然后切断了永磁同步电机5的电源回路。当工作人员离开此2米范围后，则常闭继电器复位，使得永磁同步电机5的电源回路接通。由此，工作人员可以在远处观看电机是否能够运行，从而提高工作人员调试过程中的安全性。

实施例2：

基于实施例1的基础，其区别在于手动开关为干簧管82。干簧管82主要可以进行不接触的进行开关控制，对于一些工作人员如果手上具有湿气，容易触点，则通过磁感应的方式进行控制，可以避免接触。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。