本文摘要：电动牙科座椅搭配稀土永磁无刷直流电机驱动体系，此体系将近年来发展很快的无刷直流电机与DSP掌控技术相结合，搭配一片DSP控制器已完成对两台稀土永磁无刷直流电机的掌控，具备低成本、高性能的特色。

电动牙科座椅搭配稀土永磁无刷直流电机驱动体系，此体系将近年来发展很快的无刷直流电机与DSP掌控技术相结合，搭配一片DSP控制器已完成对两台稀土永磁无刷直流电机的掌控，具备低成本、高性能的特色。稀土永磁无刷电机因为具备效率高、性能好、结构简略、风扇非常简单、噪声小等特色，符合医用行业对医疗器械各方面的特殊要求。

因而，以稀土永磁无刷电机驱动的直线式驱动的组织替代有刷电机驱动的组织和单相交流异步电机驱动的组织，具备卓越的社会含义及辽阔的市场前景。电动牙科座椅具备两个维度，转动和乘载。本控制器体系搭配两台稀土永磁无刷直流电动机作为运动控制主部件，针对两个维度分别判处驱动。电机掌控部分仅有搭配一片DSP(数字信号处理器)芯片TMS320LF2407A已完成对两台无刷电机的掌控，充分利用了DSP非常丰富的片上资源，对两台电机的PWM输出全数搭配DSP供给，省却了逻辑芯片，提升了体系的可靠性。

通过SPI片内串行外设拓展了存储器芯片，搭配FRAM(非易失性存储器)具备掉电确保功用，已完成在关电的情况下对电动座椅的方位的记忆。电机电机额外功率为55W，额外电压24V，作业状况为短时运转，额外扭矩1800rpm，规划方式按方波规划，电机为十二槽两对近于。槽形为梯形口扇形槽，绕组方式为三相星形六状况，槽满率为52%，转子磁钢搭配粘合钕铁硼，径向充磁。

磁钢详尽参数如下：Br6000Gs，Hc5000Oe，[BH]max8MG·Oe，Hjc10000Oe。有限元剖析中，电机实践中电磁转矩为0.2394N·m。控制器本控制器主控单元搭配TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A，主控单元市场需求检测电机的电流信号和转子方位信号，并为驱动板供给六路PWM驱动信号，因而，掌控一个无刷直流电动机，市场需求6个PWM输入，一路ADC转化成，三个捕捉单元。

关于TMS320LF2407A处理器，因为其有两个事情管理器(EVA和EVB)，每个事情管理器都有3个捕捉单元并需要输入6路PWM，所以该芯片需要一起必要为两台无刷直流电动机供给掌控信号。因为掌控芯片外围电路更为老练，但其具备较小的程序存储器，因而，涉及于硬件而言，要已完成针对电机的灵活性掌控，注重从软件方面杀掉。

驱动本电机掌控体系的驱动环节电路搭配全桥结构，通过对六个功率元件的进、关口的掌控，对电机电压、电流波形展开调制。通过利用TMS320LF2407A含有的四个各自独立国家的16位标准化定时器、六个仅有较为器已完成电机电压的PWM调制。TMS320LF2407A含有可编程杀区掌控，六个仅有较为器中的任何一个与标准化定时器、杀区掌控单元一起用作发作一对有可编程死区和输入极性的PWM输入。共计十二路这样的PWM输入。

每六个输入需要用来掌控无刷直流电机，已完成DSP对两台电机的掌控。搭配IRF540功率管，该器材最低作业电压为100V，仅次于作业电流28A，仅次于功率损耗150W，完全符合该体系功率拒绝；续流二极管D1～D6搭配慢夙二极管；电容C1～C3用来吸取直流母线上的尖峰电压，防止过低的母线电压穿透功率管；电阻R2用来检测电机的直流母线上电流，防止电机过流发作故障，该过流信号Isence通过处置后输出到功率桥的前级驱动芯片和DSP处理器中，在过流时需要及时封锁门近于驱动信号。

功率管的前级驱动搭配IR公司的电机驱动芯片IR2130，该芯片集驱动、杀区、过流确保等功用与一体，运用单电源才可已完成六只功率管的驱动，运用时十分便利，尤其适合于小功率驱动范畴。软件依据界说道的功用，软件分成如下几大模块：初始化模块：主程序初始化模块(_c_int0)，EVA初始化模块(EVA_INIT)，EVB初始化模块(EVB_INIT)；电机发动模块：电机A发动模块(MOTORA_START)，电机B发动模块(MOTORB_START)；牵引模块：电机A牵引模块(COMMUTATION_A)，电机B牵引模块(COMMUTATION_B)；霍尔信号捕捉模块：电机A的霍尔信号捕捉模块(CAPIN_A)，电机B的霍尔信号捕捉模块(CAPIN_B)；键盘剖析模块：电机A的键盘输入剖析模块(KEY_ANALYSE_A)，电机B的键盘输入剖析模块(KEY_ANALYSE_B)；PID调节模块(_PID)，方位记忆模块(REM)。软件主体搭配工程上流行的模块化次序结构，霍尔信号捕捉和PID调节搭配终止掌控方式。体系初始化已完成对DSP体系寄存器、I/O端口、以及体系终止的设置，两个电机的运转状况的获得由键盘剖析模块获得，依据获得的状况，决议电机是正处于运转、发动或是停转状况。

电机运转状况由全局变量RUN_STATE_A和RUN_STATE_B指出，088H指出电机正处于运转状况，00H指出电机发动，0FFH指出电机停转。稀土永磁无刷直流电机与DSP掌控技术相结合，是无刷电机的一个最重要发展方向。

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