一种一拖二直流电机控制器
【摘 要】一种新型永磁直流电机控制器,能够驱动两台永磁直流电机,具备通信、调速、保护等功能,根据实际需要适当增加控制器部件能够实现驱动永磁多台直流电机。具有效率高、使用寿命长、可靠性高等诸多优点。
【关键词】控制器;一拖二;永磁直流电机
1.背景
随着稀土永磁材料、电力电子、微电子、微机、新型控制理论及电机理论的进步,稀土永磁电机的技术发展十分迅速,在航空领域显示出广泛的应用前景和强大的生命力。
目前航空航天上大量使用有刷直流电动机,寿命只几百小时。随着航空技术的不断发展,各航空电机生产厂都面临延长产品寿命的技术压力。当寿命要求提高到 1000 至 2000 小时,有刷直流电动机的自身特点已无法满足要求。无刷直流电动机无电刷和换向器,可以大幅度提高寿命指标。适宜于高速运行。转速越高,电机体积重量可以做得越小。但有刷直流电机由于机械换向的限制,转速很难在现有基础上进一步提高。永磁直流无刷电机在轴承允许的条件下,转速可成倍增加。
高空换向火化加大,影响可靠性,不利于电磁兼容;高空电刷磨损加剧,碳粉影响绝缘性能,减少电机寿命。无刷直流电机则不存在这些问题。无刷直流电机的主要发热源在定子上,自然散热条件好。同时可以方便地在定子壳体中进行油冷或水冷,特别是循油或喷油冷却可以极大地提高电机的功率密度。这对于有刷直流电动机是十分危险的。
直流无刷(BLDC)电机成为了诸如油泵、水泵、冷却风扇和步进电机等需要持续旋转等应用的理想选择,此类电机需求专门的驱动器来驱动。目前,直流无刷电机控制器普遍只能驱动一台直流电机,要驱动两台或多台电机,就需要两台电机控制器。在一些需求驱动两台直流无刷电机且对重量、体积要求比较严格的场合,如航空航天的液压能源系统、方向舵的直驱直流电机控制等,采用传统的方式不能满足要求。因此,需要实现一种能够驱动两台或多台无刷直流电机的控制器。
2.设计方案
小型一拖多永磁直流无刷电机控制器主要有外壳体和内置电路板组成。该电机控制器主要由内置电路有处理板、检测板、主电源滤波板、功率驱动板。主电源输入板、电机驱动输出板组成,具有驱动2台永磁直流电机的能力,通过扩展驱动板可以实现驱动3台以上永磁直流电机。用在航空领域取代传统的有刷电机方案及单输出能力的控制器方案。对于需要多台电机协调进行控制的场合,可以