CN102998477B

CN102998477B - 一种直流电机转速简易测量方法

Info

Publication number: CN102998477B
Application number: CN201210547715.XA
Authority: CN
Inventors: 法克
Original assignee: JIANGSU YUANZHONG DC MICROGRID CO Ltd
Current assignee: Zhenjiang State Controlled Energy Developments Ltd
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: CN102998477A

Abstract

本发明公开一种直流电机转速简易测量方法，直流电机电枢电阻与第一精密测量电阻串联，并和第二精密测量电阻与第三精密测量电阻串联的电路并联，设置第一电压传感器的输入端接于电枢电阻与第一精密测量电阻串联电路之间，以及第二电压传感器的输入端接于第二精密测量电阻与第三精密测量电阻串联电路之间，两电压传感器输出端接入差分放大电路，通过测试电压传感器的感应电动势得到直流电机转速。该方法硬件成本低，接线方便，工作稳定可靠。

Description

一种直流电机转速简易测量方法

技术领域

本发明涉及电网领域，尤其是一种直流电机转速测量方法。

背景技术

电机通常采用测速编码器和测速发电机进行测速。测速编码器价格昂贵，抗冲击能力差，安装时需要传动装置，从而体积大、安装调试困难。测速发电机不易于进行温度补偿,成本也比较高，存在换向器和电刷，难免会出现电火花，所以存在干扰现象，电刷容易磨损，需定期更换，维护工作量大，工作可靠性差。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种直流电机转速简易测量方法，该方法硬件成本低，接线方便，工作稳定可靠。

为实现上述发明目的，本发明直流电机转速简易测量方法可采用如下技术方案：

一种直流电机转速简易测量方法，直流电机电枢电阻与第一精密测量电阻串联，并和第二精密测量电阻与第三精密测量电阻串联的电路并联，设置第一电压传感器的输入端接于电枢电阻与第一精密测量电阻串联电路之间，以及第二电压传感器的输入端接于第二精密测量电阻与第三精密测量电阻串联电路之间，两电压传感器输出端接入差分放大电路，通过测试电压传感器的感应电动势得到直流电机转速。

与背景技术相比，本发明直流电机转速简易测量方法硬件成本低，接线方便，工作稳定可靠。对于集成测速装置的直流电机，本发明可用于测速冗余或配合原有的集成测速装置用于检测电机的励磁是否正常。

附图说明

图1是本发明直流电机转速简易测量方法的原理图。

图2是本发明直流电机转速简易测量方法中硬件的接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请参阅图1及图2所示，本发明公开一种直流电机转速简易测量方法，其硬件接线结构为，直流电机电枢电阻与第一精密测量电阻串联，并和第二精密测量电阻与第三精密测量电阻串联的电路并联，设置第一电压传感器的输入端接于电枢电阻与第一精密测量电阻串联电路之间，以及第二电压传感器的输入端接于第二精密测量电阻与第三精密测量电阻串联电路之间，两电压传感器输出端接入差分放大电路，通过测试电压传感器的感应电动势得到直流电机转速。所述电压传感器接差分放大电路。所述差分放大电路接用以控制测试的控制/执行单元。在本实施方式中所述直流电机为直流电动机或直流发电机。所述直流电机的一端接地。该直流电机转速简易测量方法用于测速冗余或配合原有的集成测速装置用于检测电机的励磁是否正常。

该方法的测速原理是：

以N点为参考0位，得

U_{A} = U - \frac{U - E_{a}}{R_{1} + R_{a}} R_{1} - - - (1)

U_{B} = U - \frac{U}{R_{2} + R_{3}} R_{2} - - - (2)

由公式（1）、（2）得

U_{0} = U_{A} - U_{B} = (U - \frac{U - E_{a}}{R_{1} + R_{a}} R_{1}) - (U - \frac{U}{R_{2} + R_{3}} R_{2}) = \frac{U}{R_{2} + R_{3}} R_{2} - \frac{U - E_{a}}{R_{1} + R_{a}} R_{1}

令

\frac{R_{1}}{R_{a}} = \frac{R_{2}}{R_{3}},

得

U_{0} = \frac{U}{R_{2} + R_{3}} R_{2} - \frac{U - E_{a}}{R_{1} + R_{a}} R_{1} = \frac{R_{2}}{R_{2} + R_{3}} U - \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{a}} U + \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{a}} E_{a} = \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{a}} E_{a} - - - (3)

由公式（3）可知，输出电压U₀与E_a成正比。

如果已知直流电机感应电动势E_a与转速Ω的关系，就可根据输出电压U₀确定电机的转速。在一般情况下，E_a与Ω成正比，即有E_a=K_eΩ，带入公式（3）可得

U_{0} = \frac{K_{e} R_{1}}{R_{1} + R_{a}} Ω .

Claims

1.一种直流电机转速简易测量方法，其特征在于：直流电机电枢电阻(R_a)与第一精密测量电阻(R₁)串联，并和第二精密测量电阻(R₂)与第三精密测量电阻串联的电路并联(R₃)，设置第一电压传感器(V₁)的输入端接于电枢电阻(R_a)与第一精密测量电阻(R₁)串联电路之间，以及第二电压传感器(V₂)的输入端接于第二精密测量电阻(R₂)与第三精密测量电阻串联电路之间(R₃)，两电压传感器输出端接入差分放大电路，通过测试电压传感器的感应电动势得到直流电机转速；所述电压传感器输出端接差分放大电路；该直流电机转速简易测量方法用于测速冗余或配合原有的集成测速装置用于检测电机的励磁是否正常。

2.如权利要求1所述的直流电机转速简易测量方法，其特征在于：所述差分放大电路输出端接控制/执行单元。

3.如权利要求1所述的直流电机转速简易测量方法，其特征在于：所述直流电机为直流电动机或直流发电机。

4.如权利要求1所述的直流电机转速简易测量方法，其特征在于：所述直流电机的一端接地。