全自动高科技门包括开关电源、STM32单片机、CPLD(复杂的可编程逻辑器件)脉冲分配电路、智能功率模块IPM、永磁同步直线电机、霍尔位置传感器、制动电路、电流电压检测和保护电路、接口电路、红外传感器、人机交互界面和门板;其中门板有两个,分别由一个永磁同步直线电机驱动,每个永磁同步直线电机配有智能功率模块IPM;永磁同步直线电机包括电机动子和电机定子位置固定,门板通过挂门板安装在电机动子上,霍尔位置传感器检测电机动子的位置,并将检测到的位置信息发送给STM32单片机;人机交互界面用于输入系统控制/查询信息,显示监控/反馈信息,通过接口电路发送给STM32单片机;
红外线传感器检测门板内外侧的人流信息,通过接口电路路将检测到的流动信息发送给STM32单片机;STM32单片机根据接收到的位置信息、系统控制/查询信息和流动信息产生电机功能信号、电机运动方向信号、PWM信号和电机制动信号;电机功能信号、电机运动方向信号和PWM信号通过CPLD脉冲分配电路分别发送给两个永磁同步直线电机的智能功率模块IPM,通过智能功率模块IPM驱动永磁同步直线电机;电机制动信号通过制动电路制动永磁同步直线电机。
还包括滚动导轨机构,滚动导轨机构包括导轨和滚动轮;电机定子包括定子铁芯和定子绕组,定子铁芯沿行程方向(电机动子的移动方向)均匀开启一组齿槽,定子绕组缠绕在定子铁芯的齿槽中。电机动子包括动子铁芯和一组结构尺寸相同的磁钢。磁钢沿行程方向连续排列形成磁极。磁钢两极的连接垂直于行程方向,相邻两个磁钢的磁极方向相反。所有磁钢背向动子铁芯的表面共同形成磁极;定子铁芯的齿槽开口与磁极的极面位置相对,电机定子与电机动子之间形成气隙,挂门板与电机动子固定,滚动轮安装在电机动子上,导轨安装在电机定子上,电机定子固定;
霍尔位置传感器设置在定子铁心的齿槽位置,通过霍尔位置传感器检测磁极的极面数和位置,根据极面数和位置检测门板的位置和速度。
整个行程的长度为L,马达定子的长度为L1,马达动子的长度为L2,满足以下关系:L2=1/2×L+L1。
全自动高科技门永磁同步直线电机的驱动波形为方波驱动,三个霍尔传感器为一组对应马达动子的一对极,即每个霍尔传感器对应2/3π电角度,当磁极的极面划过霍尔传感器时,输出信号,三个霍尔传感器各有1/3时间重叠,形成6种输出状态,控制驱动器输出驱动波形。采用方波进行控制,相比较于现有的正弦波控制,更为简单。