doi蔞！t；rki挪icirnoloi-s酬搬基于uc3637的永磁直線電機控制系統(tǒng)李然凌金福彭燕趙凌志基于uc3637的永磁直線電機控制系統(tǒng)李然，凌金福，彭燕，趙凌志（中國科學院電工研究所，北京1⑴080）1種將無刷直流旋轉電機專用芯片uc3637在直線電機控制系統(tǒng)的應用實例，介紹了硬件和軟件結構以及為永磁直線電機的結構。定子由1組環(huán)形釹鐵硼磁鋼組成，動子線圈放在定子內(nèi)部；動子線圈中間穿一根軸，定子兩端各有一個端蓋，端蓋上開孔，軸從孔中穿出；軸和開孔之間用軸承連接，以減少摩擦阻力。

簡介uc3637是直流電動機脈寬調(diào)制（pwm）控制器。該集成電路適用于開環(huán)或帶測速發(fā)電機反饋的閉環(huán)直流電動機速度控制。內(nèi)部產(chǎn)生一個模擬誤差電壓信號，輸出兩路信號與誤差電壓信號的幅值成正比，且與極性相關，因此可以構成雙向調(diào)速系統(tǒng)。

（8腳）連至2腳，得到三角波輸入。外接控制信號vc經(jīng)電阻分別接電源的正負極，11腳）輸入一vk，從一bin（9腳）輸入+vr.這兩比較器的輸出為雙pwm信號，互為反相，并且在它們前后沿都存在死區(qū)時間根據(jù)主控制器對dac0832數(shù)字輸入的不同而線性變化。dac0832既可工作于雙緩沖器方式，又可工作于單緩沖器方式。本控制系統(tǒng)中，vc的值根據(jù)電機動子的位置不同而變化，所以采用單緩沖方式即可滿足要求。單緩沖方式的接口電路如所5v，符合ttl電氣標準，而且直線電機的功率很小，最大工作電流僅為2a，所以采用集成h橋功率放大器l298作為功率模塊。如果通過直線電機的電流在3a以上，可以將組成h橋的4個三極管換成大功率可控器件（mosfet、igbt等）。

單緩沖方式接口電路44保護電路uc3637還具有保護電路，可以進行限流控制和欠壓封鎖。限流控制是利用uc3637的+c/l和-c/l之間接1個限流電阻，通過測量電阻上的壓降控制aout和bout.欠壓封鎖電路可以在電源電壓低于4.使輸出aout和bout為低電平。

另外，在uc3637的14腳上外接適當電路可以用來控制電動機的起?；蚱渌Ｗo控制。

5系統(tǒng)參數(shù)本控制系統(tǒng)的各項參數(shù)為：動子線圈電阻值為6q；最大電流強度為2a；動子最大推力為2kg；控制系統(tǒng)供電電源為0v~5v；動子運動頻率為6軟件設計程序流程uc3637自動生成。主控制器的mcu只需調(diào)整輸出電壓參數(shù)即可改變pwm的占空比。軟件簡單明了。而且此控制器模塊化程度高，如需要控制大功率直線電機，只需要將功率器件更換成大功率器件，如果需要提高控制精度，可以將4個位置傳感器換為微米級精度的光柵尺傳感器。所以此系統(tǒng)具有較高的普遍應用價值。此系統(tǒng)已經(jīng)應用于1個小功率的往復泵的推進研究，為進一步研究電磁發(fā)射用大功率超導直線電機積累了經(jīng)驗，并提供了。采用以下指令可以將數(shù)字信號通過dac0832轉換成電信號：及測控系統(tǒng)。

7實驗結果及其應用實驗表明，電機運行平穩(wěn)，無撞擊行程兩側限位塊的噪聲，說明電機在行程的兩端點（的a點和d點）的速度為0.各點之間的運行時間根據(jù)仿真器的計數(shù)存儲器數(shù)據(jù)采集，結果表明是嚴格按照預先設定的速度曲線運行的。

根據(jù)對系統(tǒng)各個部分的描述，可以看出整套系統(tǒng)結構簡單，元器件價格低廉。pwm波形通過