一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構，其中，包括箱體和在箱體內設有的驅動功能模塊。驅動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設有的驅動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設有的電機電源接口和信號控制采集接口。電機電源接口與電機連接。信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調的交流電壓從電機電源接口輸出驅動電機。本實用新型專利技術具有通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的效果。

【技術實現步驟摘要】
一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構
本技術屬于電動執行器領域，特別涉及一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構。
技術介紹
目前，市面上電動執行機構采用的電機驅動方式主要有集成功率模塊、可控硅、固態繼電器、交流接觸器/繼電器等。其中，集成功率模塊主要包括整流、濾波、逆變等，上述模塊不但存在成本高的缺陷，而且還提供了其余的直流電源，如此給檢修和故障的排除帶來了不便。同時，隨著電機功率的增大，散熱面積和PCB板的尺寸都會相應的增大。可控硅、固態繼電器主要是由分離元件構成的驅動電路，在控制方式上比較復雜，另外，隨著電機功率增大，配套器件的功率也同樣相應增大的缺陷。又如，交流接觸器/繼電器等導通或關斷時，由于觸點吸合或斷開產生的火花放電，會隨著外圍電路和元器件的開關頻率而變化產生噪聲干擾，并且隨著電機功率增大，則配套的器件功率也相應增大，造成成本也相應的增大。總述，以上幾種電機驅動方式存在如下缺陷：1、隨著電機功率的改變或者速度的改變，所需的電路板尺寸、散熱面積等等都會出現相應的改變，因此，成本也就會改變。另外，隨著頻繁啟動所產生的熱量會在執行機構箱體內聚集，導致箱體內的溫度較高，不易散發到箱體外面；2、日常檢修及維修時，需把整個執行機構的電氣控制部分都拆掉才可以進行檢修，極不方便；3、本身所產生的相應干擾不易隔離，容易使整個電氣部分抗干擾的能力降低，影響執行機構正常工作。
技術實現思路
鑒于上述問題，本技術的目的在于提供一種通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構。為實現上述目的，本技術提供的一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構，其中，包括箱體和在箱體內設有的驅動功能模塊。驅動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設有的驅動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設有的電機電源接口和信號控制采集接口。電機電源接口與電機連接。信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調的交流電壓從電機電源接口輸出驅動電機。在一些實施方式中，驅動電源接口的電源參數是15V/DC；所述的母線電源接口的電源參數是310V/DC；所述的電機電源接口的電源參數是150V/AC；所述控制信號及信號采集接口的電源參數是幅值5V/DC。在一些實施方式中，IPM集成塊設置有導熱硅脂。在一些實施方式中，IPM集成塊設置有6路PWM控制信號。本技術有益效果是具有通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的效果。由于驅動功能模塊是將所需的動力電源、驅動電源、控制信號、檢測信號等封裝在一鋁制金屬盒中，成為一個單獨結構的功能模塊。另外，針對一定功率范圍內的電機做到了不需要更換驅動結構，電機卻能實現無極調速，而電機輸出力矩隨功率增大而增大，同時本驅動結構設計了4個獨立的電氣接口：1、母線電壓接口；2、模塊驅動電源接口；3、PWM信號及電流信號采集接口；4、電機電源接口，這種把電機的驅動部分單獨作為一個模塊來設計，有利于執行機構結構安裝、故障檢修等等，同時這個模塊封裝在一個金屬外殼里面，然后再把金屬外殼貼裝在執行機構的箱體上。這樣一來即可實現：(一)結構上把電機供電、控制、信號采集做成一個接口簡單明了的模塊，打破了現有的把電機控制部分和整個執行機構電源做在一起的格局，同時考慮到對不同功率電機的通用性，現有執行機構不同功率的電機會用不同功率的電機驅動電路，以至于電機驅動電路的尺寸及成本高昂。本技術模塊在電機一定的功率范圍內可以不用更換驅動結構，同一功率下電機的轉速可以實現無極調速，而保持模塊的尺寸不變，這給使用帶來了極大的方便。(二)接口上使用了四個接口，而每個借口作為一個單獨的功能，分開設計，這樣可以很好地把電機啟動或停止瞬間所產生的干擾和主控電路隔離開，而不會對控制電路及其他電路產生干擾，這也給調試及檢測維修帶來極大的方便，而且也方便整個執行機構使用期限的管理(可以單獨進行更換)。(三)控制功能方面通過使用帶屏蔽的連接線給信號控制采集接口接入6路PWM控制信號，在驅動電源接口供電的情況下，就可以把母線電源接口的母線電壓你變成電機工作的電壓，同時改變信號控制采集接口輸入信號的頻率，電機電源接口輸出的電壓幅值和頻率就改變，這樣接在電機電源接口的電機的速度就得到了調節。(四)生產過程中，可以對驅動功能模塊單獨進行生產及調試，而不會影響執行機構其他部分的生產調試，這就使生產過程變得簡單而方便。驅動功能模塊在整個電氣結構上和其他控制部分隔離開來，可以單獨進行安裝及檢修，這并不需要拆開其他電氣部分。(五)驅動功能模塊內部的IPM集成塊的散熱部分通過導熱硅脂把模塊工作過程中產生的熱量通過模塊的外殼散發出來，而整個模塊的外殼又和執行機構的箱體貼合在一起，這樣一來驅動功能模塊工作過程中，由于動作頻繁發熱而產生的熱量不會因為散發不出去而在箱體內聚集，以使內部溫度不至于過高。如此，實現了通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的效果。附圖說明圖1為本技術的原理框圖。具體實施方式下面結合附圖對技術作進一步詳細的說明。如圖1所示，一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構，包括箱體和在箱體內設有的驅動功能模塊。驅動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設有的驅動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設有的電機電源接口和信號控制采集接口。電機電源接口與電機連接。信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調的交流電壓從電機電源接口輸出驅動電機。驅動電源接口的電源參數是15V/DC；所述的母線電源接口的電源參數是310V/DC；所述的電機電源接口的電源參數是150V/AC；所述控制信號及信號采集接口的電源參數是幅值5V/DC。IPM集成塊設置有導熱硅脂。IPM集成塊設置有6路PWM控制信號。應用時即可實現(一)結構上把電機供電、控制、信號采集做成一個接口簡單明了的模塊，打破了現有的把電機控制部分和整個執行機構電源做在一起的格局，同時考慮到對不同功率電機的通用性，現有執行機構不同功率的電機會用不同功率的電機驅動電路，以至于電機驅動電路的尺寸及成本高昂。本技術模塊在電機一定的功率范圍內可以不用更換驅動結構，同一功率下電機的轉速可以實現無極調速，而保持模塊的尺寸不變，這給使用帶來了極大的方便。(二)接口上使用了四個接口，而每個借口作為一個單獨的功能，分開設計，這樣可以很好地把電機啟動或停止瞬間所產生的干擾和主控電路隔離開，而不會對控制電路及其他電路產生干擾，這也給調試及檢測維修帶來極大的方便，而且也方便整個執行機構使用期限的管理(可以單獨進行更換)。(三)控制功能方面通過使用帶屏蔽的連接線給信號控制采集接口接入6路PWM控制信號，在驅動電源接口供電的情況下，就可以把母線電源接口的母線電壓你變成電機工作的電壓，同時改變信號控制采集接口輸入信號的頻率，電機電源接口輸出的電壓幅值和頻率就改變，這樣接在電機電源接口的電機的速度就得到了調節。(四)生產過程中，可以對驅動功能模塊單獨進行生產及調試，而不會影響執行機構其他部分的生產調試，這就使生產過程變得簡單而方便。驅動功能模塊在整個電氣結構上和其他控制部分隔離開來，可以單獨進行安裝及檢修，這并不需要拆開本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構，其特征在于，包括箱體和在箱體內設有的驅動功能模塊；所述的驅動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設有的驅動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設有的電機電源接口和信號控制采集接口；所述的電機電源接口與電機連接；所述的信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調的交流電壓從電機電源接口輸出驅動電機。

【技術特征摘要】
1.一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構，其特征在于，包括箱體和在箱體內設有的驅動功能模塊；所述的驅動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設有的驅動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設有的電機電源接口和信號控制采集接口；所述的電機電源接口與電機連接；所述的信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調的交流電壓從電機電源接口輸出驅動電機。2.根據權利要求1所述的一種應用于控制電動執行機構電機的新型驅動結構，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：藺維江，伍青松，
申請(專利權)人：廣州易茂科技發展有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44