电机控制检测与开发实验箱-使用说明书.pdfVIP

电机控制检测与开发实验箱

使用说明书

警告

操作之前，请详细阅读使用说明书，以了解设备正确

的使用方法。阅毕请妥善保存，以便日后参考。

请严格遵守机器上和手册中的所有警告及操作说明。非

授权的专业维修人员请勿拆卸设备。

安全注意事项

使用本设备的人员必须遵守以下原则和条例，确保产品的合理使

用及电子设备的安全：

1.请用户在使用此产品之前仔细阅读产品说明书，并严格按照产

品说明书中的步骤进行操作；

2.在任何情况下切勿自行改装、加装和变更任何部件,如有需求，

请联系工作人员；

3.严禁使用湿抹布擦拭电路部分，应保持其处于干燥状态，如有清

洁需求,请使用塑料吸口吸尘器；

4.确保本设备的使用寿命和运行稳定，本设备不得在易燃、易爆、

或者可挥发性气体、可燃物体、化学物品等危险物品靠近的环境下使

用；

5.学生请在指导教师的指导下使用，禁止私自使用；

6.在使用过程中如有什么异常情况，可立即关闭电源开关,防止出

现事故。

第一章产品简介

永磁同步电机驱动板主要用于小功率永磁同步电机的驱动，其主要采用IR公司的IGBT、

MOSFET驱动芯片IR2136来驱动控制MOSFET，将直流母线电压逆变成交流电来达到对永磁同

步电机的控制；本说明书主要介绍具体构成与具体操作。

1.1特点

可以与12V~48V电机相连，电机额定电流不超过4A；

可以与有位置传感器和无位置传感器的永磁同步电机相连，对于有位置传感器的永磁

同步电机，可以根据位置传感器进行换相；对于无位置传感器的永磁同步电机可以根

据三相电流进行换相；

可以与编码器相连进行准确位置控制；可以进行正反转控制；

驱动电路和控制电路完全隔离，避免驱动部分给控制部分带来干扰。

1.2功能框图

图1-1驱动板实际功能框图

1.3应用

适用于永磁同步电机的控制场合，如电机控制、自动控制、工业驱动和高校教学实验

系统等。

1.4技术指标

序号参数参数值

1电机电源电压12~48V

2控制电源电压15VDC

3控制电源电流＞1A

4编码器线数2500线

5编码器类型光电增量型

6编码器工作电压5VDC

7死区时间2uS

8开关频率10kHz

表1-1指标参数

第二章电机驱动设计

2.1开关主电路设计

图2-1开关电路原理框图

开关主电路主要是将直流母线电压逆变成交流电压来驱动无刷电机，由于上下桥臂功率管

导通顺序的不同以及导通时间的长短不同，从而使电机准确换向并且能达到变频调速。

逆变电路由功率开关管V1~V6等组成，可以为功率晶体管GTR、功率场效应管MOSFET、绝

缘栅极管IGBT、可关断晶闸管GTO等功率电子器件。晶闸管适用于较大功率电机，晶体管适用

于中小功率电动机,有3种方法：

采用驱动芯片+IGBT的形式，适用于大功率电机

采用智能功率模块（IPM）,本身具有过压、欠压、过流和温度过高的保护功能，但体积较

大，价钱较高

采用驱动芯片+MOSFET的形式，适用于中小电机在这里选用驱动芯片+MOSFET的形式，

DSP输出的PWM经过光电隔离后送入驱动芯片，由驱动芯片驱