[发明专利]一种高抗干扰的磁滞制动驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及磁滞制动器领域，具体涉及一种高抗干扰的磁滞制动驱动器。

背景技术

传动运输系统一般都由三部分构成：1动力部分(马达、电机)，2传递部分(皮带、链条)，3阻力部分(刹车、制动器)。要想恒速传动传输，则必须使其三者协同一致，按照恒定的张力运行。但由于实际的工况十分复杂，负载的状态也是变化不定的。如果需要在这不稳定的系统之中保证产线的稳定则需要一个高效的、动态响应快的、可以与控制系统相互联系的驱动器，这可以是电机驱动器也可以是制动驱动器，如果保证电机做到恒力距运行则其电机就要更加复杂。另外当电机驱动时，传动系统的各部分的阻尼情况都不一样，要让电机做到全程恒张力控制也是不可能的。这样就需要一个制动器来调节个点的阻尼时整个系统的阻尼和加力一致。于是便可以保证整个传输系统可以在各个速度段上协调一致。

而磁滞制动器是使用电流产生的磁滞阻尼力是一种非接触的制动器这在目前设备上初步应用。但其驱动器很多使用的都是恒流控制型的，即使用不同的大小的电流来产生不同的阻尼力。这样会使磁滞制动器线圈产生很大热量，如不及时将热量散出制动器线圈将很快短路损毁。使用PWM调制则可以使制动器直流内阻减小，制动效率增加。可以减小磁滞电机尺寸。

另外由于传输系统距离比较远要想使力矩信息远距离传输，则在恶劣的工控电磁环境下，高效可靠的将信息传输也是一个问题。现有使用的方法如数字化、编码化也是一个很复杂的办法。使用1K～3Khz的方波脉冲传递对应的-10V～+10V张力信息则是一个很好的办法。其方法既简单抗干扰也很好对于差模和共模干扰可以很好抑制，其1-0.3mS响应速度在传输系统也能可以使用。

现代控制系统是由各种总线控制组成，设备有了自检功能可使系统的更稳定和更安全。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高抗干扰的磁滞制动驱动器，具有高效、磁滞扭力漂移小且制动器运行平稳等特点，可以显著减小制动器体积。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高抗干扰的磁滞制动驱动器，包括电源整机供给、F/V转换、PWM斩波驱动指示、设备自检电路信号输出、过流保护电路，

所述电源整机供给是为整机供电提供+15V和-12v电源，其中-12V是由+15V经过由NE555、L1、C4、VD1、VD2构成的负压发生器提供经C1、C2滤波后产生；

所述F/V转换将1K～3K方波信号转换成-10V～+10V电压，是将控制频率信号转变成电压信号实现工业现场抗干扰的手段，同时所述F/V转换进行模块状态自检有Device Ok信号输出，可以感知目前设备状态；

所述PWM斩波驱动指示来动态控制磁滞制动器的驱动电流；

所述设备自检电路信号输出部分是在设备完好运行后经过一段时间的延时，去检测各部分的反馈情况后，处理输出Device Ok信号；

所述过流保护电路部分是H桥驱动电路过流保护的电路。

优选地，所述PWM斩波驱动指示部分包括：

1).4K基波振荡产生电路，作用是产生一个占空比为50％的4Khz的方波载波信号，具体是由D2和外围的器件(R5、R7、R8、R9、C8、C12、C10、VD3)构成；

2.)PWN斩波调制驱动，作用是完成驱动器电流斩波限流自控环路，其具体构成是：上电时先用4Khz的方波载波信号驱动H桥集成电路，然后检测其下端的电流取样电阻上的负载驱动电流电压信号送到D9B放大，放大后和经F/V变换后调节注入比例的电压信号在D5B上进行比较，其比较结果是决定输出负载电流的斩波设定值。大于设定值输出高电平，小于设定值输出低电平，且由此高低电平信号去调制4Khz的方波载波信号，产生驱动H桥的占空比跟随输出电流大小的斩波驱动信号；

3).PWM信号的指示电路，其具体是由构成当驱动器驱动负载制动器时PWM脉冲经；由C14耦合至D3的2脚，DV4将大于+15V和小于0.6V的脉冲的泄放防止毁坏D3，D3和外围的元件(R11、R10、C11、C9)构成单稳态触发器R11是单稳态的上拉偏置，这样触发被PWM脉冲触发的单稳态推动一个LED灯指示PWM的状态。

优选地，所述PWM斩波驱动指示具体是先用4Khz的方波载波信号驱动H桥驱动的电流在取样电阻R24上产生的电压，经D9B放大和负载设定电压在D5B上比较后，经D7D整形反相和4K振荡为基波共同调制为PWM波，输入至D6的输入端形成PWM斩波闭环控制，达到磁滞制动器和驱动电机构成的恒张力控制的。