【CN209642578U】一种用于两相永磁式步进电机的驱动电路【专利】

专利名称：一种步进电机驱动器
专利类型：发明专利
发明人：钟文键,吴元清,何胜煌,江向民,何子俊,卢泳康申请号：CN202011627888.3
申请日：20201230
公开号：CN112737434A
公开日：
20210430
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种步进电机驱动器，包括光电耦合模块、微控制器、RC滤波模块、半桥驱动模块、MOS管模块、位移检测模块和稳压电源模块；光电耦合模块的输入端与外接输入信号连接，输出端与微控制器的输入端连接；微控制器的输出端与RC滤波模块的输入端连接，RC滤波模块的输出端与半桥驱动模块的输入端连接，半桥驱动模块的输出端与MOS管模块的输入端连接，MOS管模块的输出端与电机控制端连接；位移检测模块用于获取电机转动位置数据，并将位置数据传递至微控制器；稳压电源模块为光电耦合模块、微控制器、RC滤波模块、半桥驱动模块、MOS管模块和位移检测模块供电。

本发明通过对驱动电机的电流、位置和速度三闭环控制，实现了对驱动电机的精准控制。

申请人：广东工业大学
地址：510090 广东省广州市越秀区东风东路729号
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：林丽明
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810230182.X(22)申请日 2018.03.20(71)申请人 浙江理工大学地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街5号(72)发明人 鲁文其　吴迪　黄培杰　王秀锋　纪科辉　张祯毅　(74)专利代理机构 杭州中成专利事务所有限公司 33212代理人 金祺(51)Int.Cl.H02P 8/38(2006.01)H02P 21/18(2016.01)(54)发明名称两相混合式步进电机的重载闭环驱动系统及方法(57)摘要本发明提供一种两相混合式步进电机的重载闭环驱动系统，包括位置混合控制器、第一减法器、第二减法器、变系数PI调节器、两相SVPWM调制模块、三相逆变器、Clark变换模块、超前角度补偿模块、编码器和两相混合式步进电机；本发明还提供一种两相混合式步进电机的重载闭环驱动方法，包括位置混合控制器、变系数PI调节器和超前角度补偿模块的实现方法，本发明的重载闭环驱动系统，相比开环步进电机驱动系统，不会发生丢步现象，能够保证电机精确定位；设备工作速度更高；电机的发热更低，使用寿命更长；且在高速运动过程中还能保持高转矩运行。

权利要求书3页 说明书7页 附图2页CN 108448965 A 2018.08.24C N 108448965A1.两相混合式步进电机的重载闭环驱动系统，其特征是：包括位置混合控制器(1)、第一减法器(2)、第二减法器(3)、变系数PI调节器(4)、两相SVPWM调制模块(5)、三相逆变器(6)、Clark变换模块(7)、超前角度补偿模块(8)、编码器(9)和两相混合式步进电机(10)；所述两相混合式步进电机(10)输出两相实际电流i a、i b到Clark变换模块(7)，两相混合式步进电机(10)通过编码器(9)输出电机实际反馈位置θfed到超前角度补偿模块(8)和位置混合控制器(1)；所述Clark变换模块(7)根据输入的两相实际电流i a、i b，经运算得出实际静止两相坐标系下的电流分量iαfed、iβfed，并将实际静止两相坐标系下的α轴电流分量iαfed输出到第一减法器(2)，将实际静止两相坐标系下的β轴电流分量iβfed输出到第二减法器(3)；所述超前角度补偿模块(8)根据输入的实际反馈位置θfed、位置混合控制器(1)输入的给定位置角度θref和给定速度n ref，经运算得出实际速度n fed和超前角度θc，并将实际速度n fed输出到变系数调节器(4)，将超前角度θc输出到位置混合控制器(1)和两相SVPWM调制模块(5)；上位机系统将脉冲信号Pluse输入到位置混合控制器(1)；所述位置混合控制器(1)根据输入的脉冲信号Pluse、电机实际反馈位置θfed和超前角度θc，经运算得出给定位置角度θref、给定速度n ref和给定静止两相坐标系下的电流分量iαref、iβref，并将给定位置角度θref和给定速度n ref输出到超前角度补偿模块(8)，将给定静止两相坐标系下的电流分量iαref、iβref分别输出到第一减法器(2)和第二减法器(3)；第一减法器(2)根据输入的给定静止两相坐标系下的α轴电流分量iαref和实际静止两相坐标系下的α轴电流分量iαfed，经运算得出α轴的电流误差分量Δiα，并将α轴的电流误差分量Δiα输出到变系数PI调节器(4)；第二减法器(3)根据输入的给定静止两相坐标系下的β轴电流分量iβref和实际静止两相坐标系下的β轴电流分量iβfed，经运算得出β轴的电流误差分量Δiβ，并将β轴的电流误差分量Δiβ输出到变系数PI调节器(4)；变系数PI调节器(4)根据输入的α、β轴的电流误差分量Δiα、Δiβ和实际速度n fed，经运算得出静止两相坐标系下的电压分量uα、uβ，并将静止两相坐标系下的电压分量uα、uβ输入到两相SVPWM制模块(5)；两相SVPWM调制模块(5)根据输入的静止两相坐标系下的电压分量uα、uβ，经运算输出6路PWM信号，并将6路PWM信号输入到三相逆变器(6)；通过三相逆变器(6)驱动两相混合式步进电机(10)运行。

专利名称：一种步进电机驱动电路专利类型：实用新型专利
发明人：熊世辉,李朝晖,张旭,苏喜军申请号：CN201220322675.4
申请日：20120705
公开号：CN202663340U
公开日：
20130109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种步进电机驱动电路，包括控制单元、N沟道MOS管和第二MOS管驱动电路，其特征是：还包括P沟道MOS管和第一MOS管驱动电路，所述控制单元通过第二MOS管驱动电路与N沟道MOS管的栅极连接以控制N沟道MOS管的通断，所述控制单元通过第一MOS管驱动电路与P沟道MOS管的栅极连接以控制P沟道MOS管的通断。

本步进电机驱动电路可以在较低电压下工作，从而可以应用在小型步进电机上，以及其他低工作电压的场合下。

申请人：深圳市英纳仕电气有限公司
地址：518000 广东省深圳市南山区沙河西路茶光工业区5栋2号厂房第3层
国籍：CN
代理机构：深圳新创友知识产权代理有限公司
代理人：江耀纯
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专利名称：一种高可靠两相步进电机驱动控制器专利类型：发明专利
发明人：张军,葛悦,刘超,孙海林,周伟幸
申请号：CN201210462997.3
申请日：20121116
公开号：CN102931900A
公开日：
20130213
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种高可靠两相步进电机驱动控制器，包括主电路模块、备电路模块和冗余切换电路模块，所述主电路模块与备电路模块通过冗余切换电路模块连接，所述的主电路模块与备电路模块分别包括RS232通信子模块、CPU控制子模块、细分与速度输出子模块以及电机驱动子模块，所述RS232通信子模块、CPU控制子模块、细分与速度输出子模块、电机驱动子模块依次连接。

与现有技术相比，本发明的一种高可靠两相步进电机驱动控制器采用细分驱动技术，使电机转动的分辨率提高，振动、噪声和转矩波动问题得到明显改善，电路根据电机主备绕组的特点设计了相同的主备电路，元器件采用抗辐照设计，可满足航天产品长寿命、高可靠性的要求。

申请人：上海宇航系统工程研究所
地址：201108 上海市闵行区金都路3805号
国籍：CN
代理机构：上海汉声知识产权代理有限公司
代理人：胡晶
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专利名称：倍极式永磁型两相开关磁阻电机专利类型：实用新型专利
发明人：黄运生
申请号：CN201820947342.8
申请日：20180620
公开号：CN208257638U
公开日：
20181218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种倍极式永磁型两相开关磁阻电机，包括电机外壳、定子和转子，电机外壳固定在机座上，所述定子包括结构相同的左右两段定子铁芯和段间磁轭，所述转子包括转轴、结构相同的左右两段转子铁芯、永磁体；左右两段定子铁芯均包括定子磁轭、定子磁极和定子磁极绕组；左右两段转子铁芯均包括转子磁轭和转子磁极，所述定子磁极数是转子磁极数的两倍，且转子磁极数为偶数。

本实用新型的定子磁极数是转子磁极数的两倍，在两相电机中，定转子做功磁极数达到了最大化。

本实用新型转子具有斜坡段，转子磁极弧度角是定子磁极弧度角的两倍，其中转子磁极圆弧段的弧度角与定子磁极的弧度角相同，有效地解决了起动问题。

申请人：湖南开启时代电子信息技术有限公司
地址：411202 湖南省湘潭市经开区莲城大道14号
国籍：CN
代理机构：湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)
代理人：颜昌伟
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920662480.6(22)申请日 2019.05.10(73)专利权人 惠安永恒机械有限公司地址 362000 福建省泉州市惠安县紫山镇顶赤涂村委会北350米2号店(72)发明人 肖建省　(51)Int.Cl.H02P 8/00(2006.01)(54)实用新型名称一种步进电机驱动器(57)摘要本实用新型提供了一种步进电机驱动器，包括：电源接口电路、控制接口电路、H桥驱动电路、串口通讯电路、过流检测电路、指示灯电路、ETHERCAT总线电路、DSP主控芯片电路，所述电源接口电路、所述控制接口电路、所述H桥驱动电路、所述串口通讯电路、所述过流检测电路、所述指示灯电路、所述ETHERCAT总线电路均与所述DSP主控芯片电路电连接，本实用新型采用了控制接口电路和ETHERCAT总线电路，使其与PLC等通用控制器及采用ETHERCAT总线的IO模块等连接十分方便，节省了设计成本并可以适应多种控制要求的场合。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209545481 U 2019.10.25C N 209545481U权　利　要　求　书1/1页CN 209545481 U1.一种步进电机驱动器，其特征在于，包括：电源接口电路(1)、控制接口电路(2)、H桥驱动电路(3)、串口通讯电路(4)、过流检测电路(5)、指示灯电路(6)、ETHERCAT总线电路(7)和DSP主控芯片电路(8)，所述电源接口电路(1)、所述控制接口电路(2)、所述H桥驱动电路(3)、所述串口通讯电路(4)、所述过流检测电路(5)、所述指示灯电路(6)和所述ETHERCAT总线电路(7)均与所述DSP主控芯片电路(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的步进电机驱动器，其特征在于，所述电源接口电路(1)包括直流电源电路，所述直流电源电路用于为所述DSP主控芯片电路(8)提供直流电源。