一种混合步进电机驱动器的控制电路

    专利查询2026-03-04  10


    本发明涉及控制电路,具体为一种混合步进电机驱动器的控制电路。


    背景技术:

    1、混合式步进电机是由永磁体和电磁线圈组成的,永磁体通常是一个强磁体,它的磁场方向是固定的,电磁线圈则是由多个线圈组成的,每个线圈都可以通过电流控制,当电流通过电磁线圈时,它会产生一个磁场,这个磁场会与永磁体的磁场相互作用,从而产生一个力矩,这个力矩会使得电机转动一定的角度,当电流停止流动时,电机就会停止转动,混合式步进电机的转动角度是由电磁线圈的数量和电流控制的方式决定的,通常情况下,电磁线圈的数量是偶数,因为这样可以使得电机的转动更加平稳,电流控制的方式有两种,一种是全步进控制,另一种是半步进控制,全步进控制是指每次给电磁线圈通电时,都会使得电机转动一个固定的角度,这个角度通常是1.8度或0.9度,全步进控制可以使得电机的转动更加精确,但是它的转速较慢,半步进控制是指每次给电磁线圈通电时,都会使得电机转动一个固定的角度的一半,这个角度通常是0.9度的一半,也就是0.45度。半步进控制可以使得电机的转速更快,但是它的精度较低。

    2、混合式步进电机的矢量控制任务就是对定子电流矢量进行幅值和相位控制,根据运行要求确定交直轴电流,从而使输出转矩符合控制期望,混合步进电机驱动器使用时需要再一侧连接控制电路,控制电路工作原理涉及双极性驱动与单极性驱动的选择,以及电流细分的实现,这些因素共同作用以确保步进电机的精确控制和高效运行。

    3、但是,传统的控制电路存在以下缺点:

    4、传统的控制电路控制方法较为单一,单一的双极性驱动和单极性驱动无法满足人们对混合步进电机的驱动需求。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种混合步进电机驱动器的控制电路,以解决上述背景技术中提出的传统的控制电路控制方法较为单一,单一的双极性驱动和单极性驱动无法满足人们对混合步进电机的驱动需求的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种混合步进电机驱动器的控制电路,包括控制电路,所述控制电路包括直接启动控制模块、降压启动控制模块、机动控制模块、速度控制模块、接触器控制模块、排水控制模块和温度控制模块;

    3、所述直接启动控制模块进行单向启动、停止、电动控制驱动器;

    4、所述降压启动控制模块延边三角形降压启动控制驱动器;

    5、所述机动控制模块具有短接制定功能,控制其正反转启动和停止;

    6、所述速度控制模块对混合步进电机驱动器驱动的速度进行控制;

    7、所述接触器控制模块的电延时头配合接触器完成重载启动控制;

    8、所述排水控制模块防止混合步进电机驱动器连接的抽水泵抽空;

    9、所述温度控制模块实时对驱动器的温度进行感应控制。

    10、作为本发明的一种优选技术方案,所述直接启动控制模块包括sb1、sb2、sb3、km、ka、hl1、hl2、hl3、m、fr、qf1和qf2,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1的端脚均与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述fr与qf1的连接处和qf1与fr的连接处分别与km的两端连接,所述qf2的一端与sb1的一端连接,所述sb1的另一端分别与sb2的一端和sb3的一端连接,所述sb2的另一端和sb3的另一端均与fr的一端连接,所述sb2与fr的连接处与km连接,所述sb3与fr的与与与ka连接,所述qf2的11端脚与hl1的一端连接,所述qf2的13端脚与hl2的一端连接,所述qf2的表面与hl3的一端连接,所述hl3的另一端与fr的6端脚连接。

    11、作为本发明的一种优选技术方案,所述降压启动控制模块包括m、fr、km1、km2、km3、qf1、qf2、sb1、sb2和kt,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚与qf1的一端连接,所述m的u2端脚、m的v2端脚和m的w2端脚与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1之间与km2的两端连接,所述m与qf1之间与km3的两端连接,所述m的表面与km3的一端,所述km3的另一端与fr正对的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的一端与sb1的1端脚连接,所述sb1的3端脚分别与sb2的一端km1的一端连接,所述sb2的5端脚分别与km1的一端、km2的一端和kt的一端连接,所述kt的8端脚和kt的9端脚均与km2的一端连接,所述km1的另一端与km3的一端连接,所述km1与km3的连接处与kt的两端连接,所述qf2的表面与fr的2端脚连接。

    12、作为本发明的一种优选技术方案,所述机动控制模块包括m1、m2、fr1、fr2、km1、km2、qf1、qf2、qf3、sb1、sb2、sb3、sb4、hl1、hl2、hl3、hl4、hl5和hl6,所述m1的u1端脚、m1的v1端脚和m1的u1端脚均与fr1的一端连接,所述fr1的另一端与qf1的一端连接,所述fr1与qf1的连接处分别与km1的两端连接,所述m2的u1端脚、m2的v1端脚和m2的u1端脚均与fr2的一端连接,所述fr2的另一端与qf2的一端连接,所述fr2与qf2的连接处分别与km2的两端连接,所述qf1的另一端和qf2的另一端均与qf3的一端连接,所述qf3的另一端分别与sb1的一端、sb3的一端、km1的一端、km2的一端、hl5的一端和hl6的一端连接,所述sb1的另一端与sb2的3端脚连接,所述sb2的5端脚与km1的一端连接,所述sb3的另一端与sb4的7端脚连接,所述sb4的9端脚与km1的一端连接,所述km1的另一端和km2的一端均与fr1的6端脚连接,所述fr1的4端脚与fr2的2端脚连接,所述km1的13端脚与hl1的一端连接,所述km1的15端脚与hl2的一端连接,所述km2的17端脚与hl3的一端连接,所述km2的19端脚与hl4的一端连接,所述hl5的另一端与fr1的一端连接,所述hl1的另一端、hl2的另一端、hl3的另一端、hl4的另一端和hl6的另一端均与fr2正对的一端连接。

    13、作为本发明的一种优选技术方案,所述速度控制模块包括m、km1、km2、km3、km4、fr、qf1、qf2、sb1、sb2、sb3、hl1、hl2、hl3和hl4,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚均与km3的一端连接,所述m的u2端脚、m的v2端脚和m的w2端脚均与km1的一端连接,所述m的u3端脚、m的v3端脚和m的w3端脚均与km4的一端连接,所述km3的表面与km2的一端连接,所述km2的另一端与km1正对的一端连接,所述m的表面与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端分别与sb1的一端、hl1的一端、hl2的一端、hl3的一端和hl4的一端连接,所述sb1的另一端分别与sb2的一端和sb3的一端连接,所述sb2的另一端、sb3的另一端、hl1的另一端、hl2的另一端、hl3的另一端和hl4的另一端均与fr正对的一端连接。

    14、作为本发明的一种优选技术方案,所述接触器控制包括m、km、kmt、qf2、qf1、sb1、sb2和fr,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚均与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端与sb1的1端脚连接,所述sb1的3端脚分别与kmt的一端和sb2的5端脚连接,所述kmt的7端脚与km的一端连接,所述km的另一端和kmt的4端脚与fr的2端脚连接。

    15、作为本发明的一种优选技术方案,所述排水控制模块包括m、fr、km、qf1、qf2、sb1、sb2、ka、qf3、ur、t、hl1、hl2和hl3,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚均与fr的一端连接,所述fr的另一端与km的一端连接,所述km的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端分别与sb1的1端脚、km的一端、ka的一端和qf3的一端连接,所述qf的另一端与t的一端连接,所述t的另一端与ur的一端连接,所述t的表面与ka的一端连接,所述sb1的3端脚与sb2的5端脚连接,所述sb2的5端脚与km的4端脚连接,所述km的表面与fr的一端连接,所述fr的2端脚分别与hl1的一端、hl2的一端和hl3的一端,所述hl1的9端脚、hl2的11端脚和hl3的13端脚均与qf3正对的一端连接。

    16、作为本发明的一种优选技术方案,所述温度控制模块包括eh、km、qf1和qf2,所述eh的一端与km的一端连接,所述km的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端与km正对的一端连接,所述km的表面与eh正对的一端连接。

    17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过设置控制电路,分别对驱动器的启动关闭的方式进行设定,对运作中驱动器需要的冷却液含水量、驱动器温度进行实时控制,且对驱动器驱动混合步进电机运动速度和运作方式进行控制,控制全面灵活,满足人们的使用需求。


    技术特征:

    1.一种混合步进电机驱动器的控制电路,包括控制电路,其特征在于:所述控制电路包括直接启动控制模块、降压启动控制模块、机动控制模块、速度控制模块、接触器控制模块、排水控制模块和温度控制模块;

    2.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述直接启动控制模块包括sb1、sb2、sb3、km、ka、hl1、hl2、hl3、m、fr、qf1和qf2,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1的端脚均与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述fr与qf1的连接处和qf1与fr的连接处分别与km的两端连接,所述qf2的一端与sb1的一端连接,所述sb1的另一端分别与sb2的一端和sb3的一端连接,所述sb2的另一端和sb3的另一端均与fr的一端连接,所述sb2与fr的连接处与km连接,所述sb3与fr的连接与ka连接,所述qf2的11端脚与hl1的一端连接,所述qf2的13端脚与hl2的一端连接,所述qf2的表面与hl3的一端连接,所述hl3的另一端与fr的6端脚连接。

    3.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述降压启动控制模块包括m、fr、km1、km2、km3、qf1、qf2、sb1、sb2和kt,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚与qf1的一端连接,所述m的u2端脚、m的v2端脚和m的w2端脚与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1之间与km2的两端连接,所述m与qf1之间与km3的两端连接,所述m的表面与km3的一端,所述km3的另一端与fr正对的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的一端与sb1的1端脚连接,所述sb1的3端脚分别与sb2的一端km1的一端连接,所述sb2的5端脚分别与km1的一端、km2的一端和kt的一端连接,所述kt的8端脚和kt的9端脚均与km2的一端连接,所述km1的另一端与km3的一端连接,所述km1与km3的连接处与kt的两端连接,所述qf2的表面与fr的2端脚连接。

    4.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述机动控制模块包括m1、m2、fr1、fr2、km1、km2、qf1、qf2、qf3、sb1、sb2、sb3、sb4、hl1、hl2、hl3、hl4、hl5和hl6,所述m1的u1端脚、m1的v1端脚和m1的u1端脚均与fr1的一端连接,所述fr1的另一端与qf1的一端连接,所述fr1与qf1的连接处分别与km1的两端连接,所述m2的u1端脚、m2的v1端脚和m2的u1端脚均与fr2的一端连接,所述fr2的另一端与qf2的一端连接,所述fr2与qf2的连接处分别与km2的两端连接,所述qf1的另一端和qf2的另一端均与qf3的一端连接,所述qf3的另一端分别与sb1的一端、sb3的一端、km1的一端、km2的一端、hl5的一端和hl6的一端连接,所述sb1的另一端与sb2的3端脚连接,所述sb2的5端脚与km1的一端连接,所述sb3的另一端与sb4的7端脚连接,所述sb4的9端脚与km1的一端连接,所述km1的另一端和km2的一端均与fr1的6端脚连接,所述fr1的4端脚与fr2的2端脚连接,所述km1的13端脚与hl1的一端连接,所述km1的15端脚与hl2的一端连接,所述km2的17端脚与hl3的一端连接,所述km2的19端脚与hl4的一端连接,所述hl5的另一端与fr1的一端连接,所述hl1的另一端、hl2的另一端、hl3的另一端、hl4的另一端和hl6的另一端均与fr2正对的一端连接。

    5.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述速度控制模块包括m、km1、km2、km3、km4、fr、qf1、qf2、sb1、sb2、sb3、hl1、hl2、hl3和hl4,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚均与km3的一端连接,所述m的u2端脚、m的v2端脚和m的w2端脚均与km1的一端连接,所述m的u3端脚、m的v3端脚和m的w3端脚均与km4的一端连接,所述km3的表面与km2的一端连接,所述km2的另一端与km1正对的一端连接,所述m的表面与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端分别与sb1的一端、hl1的一端、hl2的一端、hl3的一端和hl4的一端连接,所述sb1的另一端分别与sb2的一端和sb3的一端连接,所述sb2的另一端、sb3的另一端、hl1的另一端、hl2的另一端、hl3的另一端和hl4的另一端均与fr正对的一端连接。

    6.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述接触器控制包括m、km、kmt、qf2、qf1、sb1、sb2和fr,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚均与fr的一端连接,所述fr的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端与sb1的1端脚连接,所述sb1的3端脚分别与kmt的一端和sb2的5端脚连接,所述kmt的7端脚与km的一端连接,所述km的另一端和kmt的4端脚与fr的2端脚连接。

    7.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述排水控制模块包括m、fr、km、qf1、qf2、sb1、sb2、ka、qf3、ur、t、hl1、hl2和hl3,所述m的u1端脚、m的v1端脚和m的w1端脚均与fr的一端连接,所述fr的另一端与km的一端连接,所述km的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的另一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端分别与sb1的1端脚、km的一端、ka的一端和qf3的一端连接,所述qf的另一端与t的一端连接,所述t的另一端与ur的一端连接,所述t的表面与ka的一端连接,所述sb1的3端脚与sb2的5端脚连接,所述sb2的5端脚与km的4端脚连接,所述km的表面与fr的一端连接,所述fr的2端脚分别与hl1的一端、hl2的一端和hl3的一端,所述hl1的9端脚、hl2的11端脚和hl3的13端脚均与qf3正对的一端连接。

    8.根据权利要求1所述的一种混合步进电机驱动器的控制电路,其特征在于:所述温度控制模块包括eh、km、qf1和qf2,所述eh的一端与km的一端连接,所述km的另一端与qf1的一端连接,所述qf1的一端与qf2的一端连接,所述qf2的另一端与km正对的一端连接,所述km的表面与eh正对的一端连接。


    技术总结
    本发明公开了一种混合步进电机驱动器的控制电路,包括控制电路,控制电路包括直接启动控制模块、降压启动控制模块、机动控制模块、速度控制模块、接触器控制模块、排水控制模块和温度控制模块;直接启动控制模块进行单向启动、停止、电动控制驱动器;降压启动控制模块延边三角形降压启动控制驱动器;机动控制模块具有短接制定功能,控制其正反转启动和停止;本发明通过设置控制电路,分别对驱动器的启动关闭的方式进行设定,对运作中驱动器需要的冷却液含水量、驱动器温度进行实时控制,且对驱动器驱动混合步进电机运动速度和运作方式进行控制,控制全面灵活,满足人们的使用需求。

    技术研发人员:夏百战
    受保护的技术使用者:电子科技大学中山学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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