專(zhuān)利名稱(chēng)：全數(shù)字型電磁調(diào)速電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電磁調(diào)速電機(jī)控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于電磁調(diào)速感應(yīng)電動(dòng)
機(jī)(亦稱(chēng)滑差電機(jī))的速度控制，以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩?zé)o級(jí)調(diào)速。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)型電磁調(diào)速電機(jī)控制器一般由主控制電路、晶閘管觸發(fā)電路、速度調(diào)節(jié)電路 和電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路組成。這類(lèi)控制器全部采用模擬電路控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大并且在實(shí) 際使用中具有以下缺點(diǎn) 1、控制器采用電位器調(diào)速，無(wú)法精確調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速精度《2. 5% ; 2、用戶(hù)需要使用專(zhuān)用的測(cè)速工具對(duì)控制器的轉(zhuǎn)速顯示進(jìn)行校正，轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差較 大； 3、控制器采用指針表顯示，顯示精度低，如使用數(shù)字表顯示價(jià)格較貴； 4、控制器無(wú)自動(dòng)回零功能，需外接回零控制器； 5、控制器的功能單一，不能滿(mǎn)足復(fù)雜工況的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)字顯示、精度高、分辨率高的全數(shù)字型電磁調(diào)速 電機(jī)控制器。 本實(shí)用新型包括微處理智能芯片(CPU)控制電路、顯示和按鍵電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè) 量電路、交流電源頻率測(cè)量電路、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路、參數(shù)存儲(chǔ)電路和主電路；所述顯示和按 鍵電路與微處理智能芯片(CPU)控制電路連接，所述微處理智能芯片(CPU)控制電路的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)輸出端連接晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接主電路，所述電機(jī) 轉(zhuǎn)速測(cè)量電路連接在微處理智能芯片(CPU)控制電路的頻率信號(hào)輸入端上，所述交流電源 頻率測(cè)量電路連接在微處理智能芯片(CPU)控制電路的方波信號(hào)輸入端上，所述參數(shù)存儲(chǔ) 電路與微處理智能芯片(CPU)控制電路連接。 本實(shí)用新型采用微處理智能芯片作為控制核心，通過(guò)顯示和按鍵電路將設(shè)定的電 機(jī)轉(zhuǎn)速值送給微處理智能芯片(CPU)控制電路，微處理智能芯片(CPU)控制電路經(jīng)過(guò)運(yùn)算 后輸出信號(hào)到晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，晶閘管導(dǎo)通后，主電路會(huì)輸出一組直流電壓給電機(jī)，電機(jī)開(kāi) 始運(yùn)轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路會(huì)根據(jù)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)送給微處理智能 芯片(CPU)控制電路，從而形成一個(gè)速度閉環(huán)控制。 本實(shí)用新型采用數(shù)字顯示，解決了傳統(tǒng)控制器控制精度低、體積大等技術(shù)問(wèn)題，達(dá) 到精度高、分辨率高的效果，轉(zhuǎn)速精度《0. 1%，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)分辨率為1轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差
小于l轉(zhuǎn)/分。體積只有傳統(tǒng)控制器的三分之一，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，特別有利于連續(xù)生 產(chǎn)的使用場(chǎng)合。 本實(shí)用新型還包括轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電路和外部調(diào)速信號(hào)電路，所述轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電 路連接在微處理智能芯片(CPU)控制電路的一個(gè)輸出端，所述外部調(diào)速信號(hào)電路連接在微
3處理智能芯片(CPU)控制電路的一個(gè)輸入端。 本實(shí)用新型可以通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電路輸出一組與電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行速度相對(duì)應(yīng)的 4-20mA電流信號(hào)，并且可以通過(guò)外部調(diào)速信號(hào)電路進(jìn)行調(diào)速控制，通過(guò)這兩個(gè)電路就可以 實(shí)現(xiàn)控制器的遠(yuǎn)程控制。

圖1為本實(shí)用新型的電路方框圖； 圖2為本實(shí)用新型的控制部分電路原理圖； 圖3為本實(shí)用新型的的主電路原理圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型是以微處理智能芯片作為控制核心，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn) 一步描述。 如圖1所示，本實(shí)用新型的工作過(guò)程是這樣的顯示和按鍵電路將設(shè)定的轉(zhuǎn)速值送 給微處理智能芯片(CPU)控制電路，微處理智能芯片(CPU)控制電路進(jìn)行運(yùn)算后輸出一組驅(qū) 動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)晶閘管驅(qū)動(dòng)電路先后進(jìn)行信號(hào)放大和晶閘管驅(qū)動(dòng)后送給晶閘管，待晶閘管 導(dǎo)通后，主電路將輸出一組直流電壓給電機(jī)，電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路會(huì)根據(jù)電 機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)送給微處理智能芯片(CPU)控制電路，微處理智能芯片(CPU)控制電 路通過(guò)內(nèi)部的數(shù)字PID調(diào)節(jié)器就形成了一速度閉環(huán)控制，確保電機(jī)轉(zhuǎn)速的精度。 同時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電路輸出一組與電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行速度相對(duì)應(yīng)的4-20mA電 流信號(hào)，并且可以通過(guò)外部調(diào)速信號(hào)電路進(jìn)行調(diào)速控制，通過(guò)這兩個(gè)電路就可以實(shí)現(xiàn)控制 器的遠(yuǎn)程控制。 另，為了存儲(chǔ)各參數(shù)，本實(shí)用新型還設(shè)置了參數(shù)存儲(chǔ)電路，參數(shù)存儲(chǔ)電路與微處理 智能芯片(CPU)控制電路連接。 在圖2中，晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)放大電路1-1將微處理智能芯片(CPU)控制電 路6輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大；轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電路2可以輸出一組與電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng) 的4-20mA電流信號(hào)；交流電源頻率測(cè)量電路3將交流供電電源的頻率轉(zhuǎn)換成一組與之相對(duì) 應(yīng)的方波信號(hào)，微處理智能芯片(CPU)控制電路6通過(guò)采樣該方波信號(hào)就可計(jì)算出交流電 源的頻率和過(guò)零點(diǎn)；電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路4可以將測(cè)速發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信 號(hào)送給微處理智能芯片(CPU)控制電路6;外部調(diào)速信號(hào)電路5可以將外部模擬量調(diào)速信 號(hào)(電流或電壓信號(hào))轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)送給微處理智能芯片(CPU)控制電路6 ;微處理 智能芯片(CPU)控制電路6是整個(gè)電路的控制核心，根據(jù)設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)算處理；參數(shù)存 儲(chǔ)電路7負(fù)責(zé)存儲(chǔ)各功能參數(shù)的設(shè)定值；顯示電路8和按鍵電路9通過(guò)顯示和按鍵電路構(gòu) 成一個(gè)簡(jiǎn)單的人機(jī)界面，可以通過(guò)該人機(jī)界面對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和各功能參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。 在圖3中，10為主電路，晶閘管導(dǎo)通后主電路10會(huì)輸出一組直流電壓去驅(qū)動(dòng)電機(jī) 的勵(lì)磁繞組，并且隨著晶閘管導(dǎo)通角度的改變，主電路10的輸出電壓值也會(huì)隨之改變；輔 助電源變壓器11輸出一組12V和IV交流電源，12V為輔助電源使用，IV為檢測(cè)交流電源頻 率使用；晶閘管驅(qū)動(dòng)電路1-2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)該電路變換后驅(qū)動(dòng)晶閘管；輔助電源電路12產(chǎn) 生+15V和+5V電源。
權(quán)利要求全數(shù)字型電磁調(diào)速電機(jī)控制器，其特征在于包括微處理智能芯片控制電路、顯示和按鍵電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路、交流電源頻率測(cè)量電路、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路、參數(shù)存儲(chǔ)電路和主電路；所述顯示和按鍵電路與微處理智能芯片控制電路連接，所述微處理智能芯片控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接主電路，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路連接在微處理智能芯片控制電路的頻率信號(hào)輸入端上，所述交流電源頻率測(cè)量電路連接在微處理智能芯片控制電路的方波信號(hào)輸入端上，所述參數(shù)存儲(chǔ)電路與微處理智能芯片控制電路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)字型電磁調(diào)速電機(jī)控制器，其特征在于還包括轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電路和外部調(diào)速信號(hào)電路，所述轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出電路連接在微處理智能芯片控制電路的一個(gè)輸出端，所述外部調(diào)速信號(hào)電路連接在微處理智能芯片控制電路的一個(gè)輸入端。
專(zhuān)利摘要全數(shù)字型電磁調(diào)速電機(jī)控制器，涉及電磁調(diào)速電機(jī)控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型采用微處理智能芯片作為控制核心，通過(guò)顯示和按鍵電路將設(shè)定的電機(jī)轉(zhuǎn)速值送給微處理智能芯片控制電路，微處理智能芯片控制電路經(jīng)過(guò)運(yùn)算后輸出信號(hào)到晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，晶閘管導(dǎo)通后，主電路會(huì)輸出一組直流電壓給電機(jī)，電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路會(huì)根據(jù)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)送給微處理智能芯片控制電路，從而形成一個(gè)速度閉環(huán)控制。解決了傳統(tǒng)控制器控制精度低、體積大等技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到精度高、分辨率高的效果，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的目的，特別有利于連續(xù)生產(chǎn)的使用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02P15/00GK201499125SQ200920231058
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者王海波 申請(qǐng)人:江蘇中凌高科技有限公司