一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。變頻器是一種可以控制交流電動(dòng)機(jī)(以下簡稱為“電機(jī)”)的電力控制設(shè)備，可根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要，調(diào)整其輸出電源的電壓和頻率從而為電機(jī)提供所需要的電源電壓。
[0003]目前，變頻器會(huì)針對(duì)電機(jī)預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始啟動(dòng)頻率，采用該初始啟動(dòng)頻率對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，變頻器的輸出頻率也從該初始啟動(dòng)頻率逐漸過渡到額定頻率。但是，在變頻器采用該初始啟動(dòng)頻率對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制之前，電機(jī)不總是處于靜止?fàn)顟B(tài)，例如，由于電機(jī)工作需要以及電源短時(shí)故障等問題，電機(jī)的工作狀態(tài)可能在啟動(dòng)與靜止之間頻繁切換。若電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，以初始啟動(dòng)頻率對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，變頻器會(huì)因過壓或過流啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)失敗，甚至?xí)＜巴还╇娋€路上的其他電力電子設(shè)備工作的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路，用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速追蹤，提高了電機(jī)的控制效率，并且更安全可靠。
[0005]本發(fā)明提供了一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路，其主要可包括:
[0006]與電機(jī)的輸出電路的三相相連接的采樣衰減電路，以及按輸出電路的流向順序依次連接的比例放大電路、滯環(huán)比較電路、整形電路和控制處理電路；
[0007]采樣衰減電路，與電機(jī)的輸出電路的三相相連接，用于從電機(jī)的輸出電路中獲取三相電壓信號(hào)，對(duì)三相電壓信號(hào)衰減并求差，得到兩路差分信號(hào)；
[0008]比例放大電路，與采樣衰減電路連接，用于對(duì)兩路差分信號(hào)進(jìn)行放大，得到放大后的兩路差分信號(hào)；
[0009]滯環(huán)比較電路，與比例放大電路連接，用于將差分放大后的兩路差分信號(hào)進(jìn)行波形變換，得到第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)；
[0010]整形電路，與滯環(huán)比較電路連接，用于對(duì)第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)的幅值調(diào)整到預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，得到整形后的第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)；
[0011]控制處理模塊，與整形電路連接，用于根據(jù)整形后的第一脈沖信號(hào)和/或第二脈沖信號(hào)獲取追蹤頻率和確定電機(jī)的轉(zhuǎn)向，其中，追蹤頻率是根據(jù)第一脈沖信號(hào)或第二脈沖信號(hào)中任兩個(gè)相鄰的脈沖的下降沿之間的時(shí)間間隔獲取的，或是根據(jù)第一脈沖信號(hào)或第二脈沖信號(hào)中任兩個(gè)相鄰的脈沖的上升沿之間的時(shí)間間隔獲取的，轉(zhuǎn)向是根據(jù)第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)中的任兩個(gè)相鄰的脈沖的下降沿之間的時(shí)間間隔的差值和任兩個(gè)相鄰的脈沖的上升沿之間的時(shí)間間隔的差值以及相序確定的。
[0012]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本發(fā)明實(shí)施例直接從電機(jī)的輸出電路中獲取三相電壓信號(hào)，從而得到兩路差分信號(hào)，通過對(duì)該兩路差分信號(hào)依次通過比例放大電路進(jìn)行差分放大，通過滯環(huán)比較電路進(jìn)行波形變換得到兩路脈沖信號(hào)，再通過整形電路對(duì)這兩路脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，從而根據(jù)這兩路脈沖信號(hào)獲取追蹤頻率和確定電機(jī)的轉(zhuǎn)向，使得本發(fā)明可以準(zhǔn)確地對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速追蹤，提高了電機(jī)的控制效率，并且更安全可靠。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的米樣減電路的電路不意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的另一個(gè)電路示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的又一個(gè)電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路，該通信電路可以是內(nèi)置在變頻器中的通信電路，通信電路可與電機(jī)的輸出電路的三相相連接，直接獲取電機(jī)的殘壓，可省去通過電機(jī)外置編碼器等手段來進(jìn)行測(cè)速，不僅可以降低成本，還可以準(zhǔn)確地對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速追蹤，提高了電機(jī)的控制效率，并且更安全可靠。請(qǐng)參與圖1至圖4。下面通過具體實(shí)施例，分別進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本實(shí)施例提供的用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，該用于電機(jī)轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路具體可包括:與電機(jī)的輸出電路的三相相連接的采樣衰減電路10，以及按輸出電路的流向順序依次連接的比例放大電路20、滯環(huán)比較電路30、整形電路40和控制處理模塊50 ；
[0023]其中，采樣衰減電路10，與電機(jī)的輸出電路的三相相連接，用于從電機(jī)的輸出電路中獲取三相電壓信號(hào)，對(duì)三相電壓信號(hào)衰減并求差，得到兩路差分信號(hào)；
[0024]比例放大電路20，與采樣衰減電路10連接，用于對(duì)兩路差分信號(hào)進(jìn)行放大，得到放大后的兩路差分信號(hào)；
[0025]滯環(huán)比較電路30，與比例放大電路20連接，用于將差分放大后的兩路差分信號(hào)進(jìn)行波形變換，得到第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)
[0026]整形電路40，與滯環(huán)比較電路30連接，用于對(duì)第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)的幅值調(diào)整到預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，得到整形后的第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)；
[0027]控制處理模塊50，與整形電路40連接，用于根據(jù)整形后的第一脈沖信號(hào)和/或第二脈沖信號(hào)獲取追蹤頻率和確定電機(jī)的轉(zhuǎn)向，其中，追蹤頻率是根據(jù)第一脈沖信號(hào)或第二脈沖信號(hào)中任兩個(gè)相鄰的脈沖的下降沿之間的時(shí)間間隔獲取的，或是根據(jù)第一脈沖信號(hào)或第二脈沖信號(hào)中任兩個(gè)相鄰的脈沖的上升沿之間的時(shí)間間隔獲取的，轉(zhuǎn)向是根據(jù)第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)中的任兩個(gè)相鄰的脈沖的下降沿之間的時(shí)間間隔的差值和任兩個(gè)相鄰的脈沖的上升沿之間的時(shí)間間隔的差值以及相序確定的。
[0028]一個(gè)具體的實(shí)施方式中，采樣衰減電路10可以設(shè)置在變頻器的驅(qū)動(dòng)板上，比例放大電路20和滯環(huán)比較電路30可以設(shè)置在變頻器的主控板上，使得本實(shí)施例中的通信電路可以準(zhǔn)確地對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速追蹤。
[0029]進(jìn)一步地，滯環(huán)比較電路30，還用于將差分放大后的兩路差分信號(hào)分別與預(yù)設(shè)電壓值滯環(huán)比較后得到第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)?？蛇x的，上述預(yù)設(shè)電壓值可以但不限定是0V，即滯環(huán)比較電路30可將差分放大后的兩路差分信號(hào)進(jìn)行過零比較，得到第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)。
[0030]進(jìn)一步地，本發(fā)明中的滯環(huán)比較電路30可以將滯環(huán)修正在±50mV，使得采樣衰減電路的輸入級(jí)在大于50mV才會(huì)輸出翻轉(zhuǎn)，保證了轉(zhuǎn)速追蹤的可靠性，提高了追蹤效率，并且有效地提高了電路抗干擾能力。
[0031]可以理解的是，采樣衰減電路10直接與電機(jī)的輸出電路的U相、V相和W相連接，電機(jī)電樞繞組的剩磁與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子相互作用會(huì)產(chǎn)生三相正弦電壓，采樣衰減電路10可以采樣該三相正弦電壓信號(hào)，通過本實(shí)施例的通信電路進(jìn)行差分放大及波形變換可以得到脈沖信號(hào)，從而可根據(jù)脈沖信號(hào)來獲取電機(jī)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，其中，脈沖信號(hào)的頻率可以正確反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速，脈沖信號(hào)的相位可以準(zhǔn)確反映電機(jī)的轉(zhuǎn)向。
[0032]本實(shí)施例中的通信電路的輸入端直接與電機(jī)的輸出電路的三相相連接，而通信電路的輸入端即為變頻器的輸出端，那么，當(dāng)變頻器有輸出時(shí)，變頻器有可能輸出高壓，如380V等級(jí)輸入的變頻器輸出380VAC，