[发明专利]电梯门机无位置传感器控制系统的驱动装置

说明书

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，特别是涉及一种电梯门机无位置传感器控制系统的驱动装置。 

背景技术

随着我国经济的快速发展，房地产的迅速崛起，电梯作为楼房的重要交通工具，应用越来越广泛。而门机控制系统作为电梯整个系统的一部分随之的需求在不断增加和改善。现在门机控制系统大部分都是采用有位置传感器的矢量控制方式，在转子轴上安装机械式传感器在获得电动机转子位置和速度的同时也给传动系统带来了一些列的问题：增加了电动机的转动惯量、是电机的空间尺寸变大、使传感器与控制系的连线与接口电路复杂且易受干扰可靠性低，由于机械式传感器及其辅助电路的存在使了系统成本增加。因此机械式位置传感器的存在限制电机控制系统在恶劣环境的应用，阻碍了电机向小型化、高速化的应用，特别是在门机控制系统中的小型电机应用。因此采用门机无位置传感器控制系统方案可以使电梯门机控制系统中减小电机占用空间、增强系统抗干扰性、降低整个门机控制装置的制造成本，是很有发展的潜力的控制方案。 

另外，电机的直驱问题，我们利用永磁同步电机优良的同步调速性能，用主驱动轮直接连接在电机转子轴，利用同步皮带、从动轮带动门扇进行开关。省去了传统异步电机机械传动减速机构，使系统成本也得到降低。 

发明内容

发明目的 

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了电梯门机（PMSM）无位置传感器控制系统的驱动装置，实现了无光电编码器和永磁同步电机的直接驱动控制，达到了降低故障率和机械结构简单的目的。

技术方案 

一种电梯门机无位置传感器控制系统的驱动装置，包括电梯门机传动运行的机械装置以及伺服驱动器，其特征在于：电梯门机传动运行的机械装置包括永磁同步电机、主动轮、同步皮带、从动轮、连接块、左右轿厢门、门机横梁、滑轮组和导轨；门机横梁固定在轿厢上，永磁同步电机、从动轮、滑轮组和导轨固定在相应位置的门机横梁上，主动轮固定在永磁同步电机转子转轴上，同步皮带嵌套在主动轮和从动轮之间，左右门扇通过连接块连接在同步皮带上，左右门扇通过滑轮组链接在导轨上运行；伺服驱动器驱动电梯门机运行。

所述永磁同步电机的伺服驱动器包括整流滤波电路，IPM主电路，电流采样电路，电压采样电路，IPM驱动隔离电路，DSP外部存储扩展电路，参数显示电路，DSP外部输入电路；单相交流电源经过整流滤波电路两个输出接口作为逆变器IPM和电压检测电路的输入，逆变器输出的U、V、W端与永磁同步电机相连，V、W端与两个电流霍尔传感器连接进行电流采样，其中逆变器IPM的控制端子通过外围的驱动隔离电路与DSP处理器2812相连，参数显示电路也与DSP处理器2812相连，电压采样电路、电流采样电路、开关输入电路的输出与DSP处理器2812相连。 

优点及效果 

本发明是一种电梯门机无位置传感器控制系统的驱动装置，具有以下优点：

电梯门机（PMSM）采用无位置传感器矢量控制系统，减小了电机的体积，降低了系统成本，是系统的抗干扰性增加，再一个电机有传统的异步电机换为异步电机，有带减速传动机构的机械装置，变为永磁同步电机的直接驱动同步皮带、左右门扇，省去了一部分机械变速装置，使机械结构更加简化、故障率得到降低且成本得到降低。

附图说明

图1为本发明结构示意图； 

图2为本发明装置中电梯门机（PMSM）无位置传感器控制系统的电路原理框图；

图3-图5为本发明装置中电梯门机（PMSM）中的驱动过程流程图：

图3为电梯门机（PMSM）驱动的主程序流程图；

图4为中断保护流程图；

图5为T1中断的主要处理流程图；

图6-图11为本发明电梯门机（PMSM）无位置传感器驱动控制电路原理图：

图6为电梯门机（PMSM）的主电路（整流滤波电路和IPM驱动隔离及保护电路）原理图；

图7为DSP最小系统及外部扩展（外部储存扩展电路及DSP最小系统）原理图；

图8开关输入端口（外部输入电路）原理图；

图9为人机界面显示（参数显示电路）原理图；

图10为电流、电压检测（电压、电流霍尔传感器及其采样电路）原理图；

图11为电源电路原理图。

附图标记说明：