CN105186942A - 一种无感电机自匹配控制器 - Google Patents

一种无感电机自匹配控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN105186942A
CN105186942A CN201510465229.7A CN201510465229A CN105186942A CN 105186942 A CN105186942 A CN 105186942A CN 201510465229 A CN201510465229 A CN 201510465229A CN 105186942 A CN105186942 A CN 105186942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
circuit
microcontroller
controller
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510465229.7A
Other languages
English (en)
Inventor
周荣
袁志伟
吴金炳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Luzhiyao Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Luzhiyao Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Luzhiyao Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Luzhiyao Technology Co Ltd
Priority to CN201510465229.7A priority Critical patent/CN105186942A/zh
Publication of CN105186942A publication Critical patent/CN105186942A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无感电机自匹配控制器，包括电机控制器本体，所述的电机控制器本体包括将交流信号转换为直流信号的转换电路、能采集电机特性的采样电路和作为控制中心的微控制器，本发明通过采样电路采集待匹配电机的电气参数，通过驱动电机控制器上接收到待匹配电机的速度信号，由微控制器内的软件算法进行匹配处理，使该控制器能够匹配不同特性的电机，解决了电机控制器要和电机一一对应匹配的技术问题，与现有的电机控制器相比，应用更广泛，灵活度高，适用性强，更换简单，安全高效等优点。

Description

一种无感电机自匹配控制器
技术领域
本发明涉及电机控制器领域，尤其涉及一种无感电机自匹配控制器。
背景技术
发电机组自动化控制，经历了继电器控制、可编程逻辑控制器控制和智能控制器控制三个阶段，从上世纪末期逐步开始由微电脑和电子元件构成的智能控制器控制，将很复杂的外围电路集成到一个模块中，大大简化了控制线路，可靠性也随之得到提升，现在的控制器从设计上趋近于更智能、更人性化的地步，也有一些发电机厂家生产小汽油机的一体机，实用且方便。
近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比，永磁同步电机,特别是稀土永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，因而它是近几年研究较多并在各个领域中应用越来越广泛的一种电动机。在节约能源和环境保护日益受到重视的今天，对其研究就显得非常必要。
电机和电机控制器往往是一一匹配的，当电机控制器不能使用时，人们不得不寻找同个型号的电机控制器来进行更换，局限性较大，有时候找不到同等型号的电机控制器，人们就要根据电机的特性进行较为复杂的调试，调试的过程不但漫长繁琐，而且容易出错，造成事故或设备损坏，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明为解决上述问题提供一种无感电机自匹配控制器，通过采样电路采集待匹配电机的电气参数，通过驱动电机控制器上接收到待匹配电机的速度信号，由微控制器内的软件算法进行匹配处理，使该控制器能够匹配不同特性的电机，解决了电机控制器要和电机一一对应匹配的技术问题，与现有的电机控制器相比，应用更广泛，灵活度高，适用性强，更换简单，安全高效等优点。
为实现上述目的，达到上述效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种无感电机自匹配控制器，包括电机控制器本体，所述的电机控制器本体包括将交流信号转换为直流信号的转换电路、能采集电机特性的采样电路和作为控制中心的微控制器，所述的电机控制器本体从驱动电机控制器上接收到待匹配电机的速度信号。
进一步的，所述的微控制器内置有A/D转换模块和I/O电路，所述的采样电路通过A/D口与微控制器连接，所述的采样电路采集待匹配电机的电气参数，由A/D口输出到微控制器内，由微控制器内的软件算法进行匹配处理。
进一步的，所述的转换电路上设置有整流电路，所述的整流电路由硅整流二极管组成，所述的整流电路为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路。
进一步的，所述的电机控制器本体包括有按键显示电路，所述的按键显示电路通过I/O口与微控制器连接。
进一步的，所述的电机控制器本体匹配的对象为无传感器的永磁式电机。
本发明的有益效果是：
一种无感电机自匹配控制器，通过采样电路采集待匹配电机的电气参数，通过驱动电机控制器上接收到待匹配电机的速度信号，由微控制器内的软件算法进行匹配处理，使该控制器能够匹配不同特性的电机，解决了电机控制器要和电机一一对应匹配的技术问题，与现有的电机控制器相比，应用更广泛，灵活度高，适用性强，更换简单，安全高效等优点
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后，本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明涉及的一种无感电机自匹配控制器匹配待匹配电机的连接示意图；
图2为本发明涉及的一种无感电机自匹配控制器的框架示意图；
图3为本发明涉及的转换电路的一种实施例示意图；
图4为本发明涉及的转换电路的另一种实施例示意图；
图5为本发明涉及的采样电路与待匹配电机连接的一种实施例示意图；
图6为本发明涉及的按键显示电路的一种实施例示意图。
其中，驱动电机1、联轴器2、待匹配电机3、驱动电机控制器4、电机控制器本体5、转换电路6、采样电路7、微控制器8、按键显示电路9。
在图3-6中，U、V、W为三相电动机的三相端，L为火线，N为零线，D1-D12为二极管，C1–C8为电容，VDD为芯片的工作电压，VCC为电路的工作电压，R1-R21为电阻，A/D1-A/D3为微控制器的A/D口，I/O1-I/O6为微控制器的I/O口，SW1-SW3为按键开关，VT1-VT3为三极管，M为电气采集模块。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1-图6所示，一种无感电机自匹配控制器，包括电机控制器本体5，所述的电机控制器本体5包括将交流信号转换为直流信号的转换电路6、能采集电机特性的采样电路7和作为控制中心的微控制器8，所述的电机控制器本体5从驱动电机控制器4上接收到待匹配电机3的速度信号。
进一步的，所述的微控制器内置有A/D转换模块和I/O电路，所述的采样电路7通过A/D口与微控制器8连接，所述的采样电路7采集待匹配电机3的电气参数，由A/D口输出到微控制器8内，由微控制器8内的软件算法进行匹配处理。
进一步的，所述的转换电路6上设置有整流电路，所述的整流电路由硅整流二极管组成，所述的整流电路为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路。
进一步的，所述的电机控制器本体5包括有按键显示电路，所述的按键显示电路通过I/O口与微控制器连接。
进一步的，所述的电机控制器本体5匹配的对象为无传感器的永磁式电机。
具体实施例
结合图1可知，一种无感电机自匹配控制器与待匹配电机的匹配步骤如下：
1）、将电机控制器本体与待匹配电机连接，将驱动电机和驱动电机控制器连接，将待匹配电机通过联轴器与驱动电机连接，将驱动电机控制器和电机控制器本体连接；
2）、启动电源，驱动电机开始运行；
3）、驱动电机通过联轴器带动待匹配电机转动，采样电路采集待匹配电机的电气参数；
4）、驱动电机控制器控制驱动电机运行，向电机控制器本体输出待匹配电机的速度信号；
5）、驱动电机控制器控制驱动电机以不同的转速运转多次，由电机控制器本体进行多次测量，形成数据集，通过软件进行速度与数据集的匹配；
6）、将匹配结果存储到微控制器内，作为电机控制策略的基础参数，从而使电机控制器本体能够控制待匹配电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。
图2为一种无感电机自匹配控制器的框架示意图，电源转换电路进行电源转换后，提供稳定的输出电压供微控制器工作；采样电路将采集好的电气参数通过A/D口传输到微控制器，用户通过开关按键，由微控制器处理并控制整个系统工作，并通过LED灯来显示电机控制器的运行状态。
图3为电源转换电路的一种优选实施例，从零线N和火线L上接收到220V交流电，通过变压器T进行对电压的升降，此时的电压极性为上正下负，然后利用二极管D的电流单向导通性，用四个二极管组成整流桥D1，使交流电变成单方向的脉动电压，利用电容通交流、隔直流的特性，将电容C1与整流桥并联，从而有效的滤除了脉动电压中的交流信号，使电压成为比较平滑的直流电压，即电路的供电电压VCC。
图4为电源转换电路的另一种可选实施例，利用电容的容抗限流，将电容C3与电阻R1并联后串联到火线上，通过D2和D3组成的单向半波整流电路，使交流电变成单方向的脉动电压，通过稳压二极管ZD进行稳压，通过C4、C5进行滤波，使电压成为比较平滑的直流电压，即电路的供电电压VCC。
图5为采样电路与待匹配电机连接的一种实施例，其中电阻R2=R3=R4，R5=R6，使其中性点保持一致，采样电路对U、V、W三相分别采样，并通过A/D1-A/D3分别传输到微控制器内，以U相来看，电阻R8和R9的阻值大小由分压决定，即视接入U相的电压和VCC的电压大小决定，R10起到隔离作用，C6为滤波作用，微控制器通过A/D1口对U相进行不断的采样的，从而得出U相的发电波形，同理可得V、W两相的发电波形。
图6为按键显示电路的一种实施例；采用LED显示（可选为数码管显示或液晶显示屏显示），R16-R21作为限流电阻，通过I/O1-I/O6口与微控制器连接，R19和VT1作为LED1和LED2的驱动电路，通过SW1按键进行控制，同时SW1串联一个二极管D10，防止SW1按下时，I/O之间的互相影响，其LED3-LED6、SW2、SW3的工作原理参照LED1、LED2、SW1。
结合图1和图5可知，一种无感电机自匹配控制器与待匹配电机的匹配原理如下：待匹配电机在匹配时作为发电机，采样电路通过在待匹配电机的U、V、W三相上不断采集电信号，从而得出待匹配电机的发电波形，此时的波形等效于反向电动势（待匹配电机在作为电动机时，旋转产生的反向电动势），根据反向电动势可以判断当前的角度，根据单位时间内的角度变化算出速度，同理，采样电路采集到的大量波形，经微控制器内的软件算法进行分析，从而得出电机的相关特性，并作出匹配处理，完成与无感电机的自匹配。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种无感电机自匹配控制器，包括电机控制器本体（5），其特征在于：所述的电机控制器本体（5）包括将交流信号转换为直流信号的转换电路（6）、能采集电机特性的采样电路（7）和作为控制中心的微控制器（8），所述的电机控制器本体（5）从驱动电机控制器（4）上接收到待匹配电机（3）的速度信号。
2.根据权利要求1所述的一种无感电机自匹配控制器，其特征在于：所述的微控制器内置有A/D转换模块和I/O电路，所述的采样电路（7）通过A/D口与微控制器（8）连接，所述的采样电路（7）采集待匹配电机（3）的电气参数，由A/D口输出到微控制器（8）内，由微控制器（8）内的软件算法进行匹配处理。
3.根据权利要求1所述的一种无感电机自匹配控制器，其特征在于：所述的转换电路（6）上设置有整流电路，所述的整流电路由硅整流二极管组成，所述的整流电路为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路。
4.根据权利要求1所述的一种无感电机自匹配控制器，其特征在于：所述的电机控制器本体（5）包括有按键显示电路，所述的按键显示电路通过I/O口与微控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种无感电机自匹配控制器，其特征在于：所述的电机控制器本体（5）匹配的对象为无传感器的永磁式电机。
CN201510465229.7A 2015-07-31 2015-07-31 一种无感电机自匹配控制器 Pending CN105186942A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510465229.7A CN105186942A (zh) 2015-07-31 2015-07-31 一种无感电机自匹配控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510465229.7A CN105186942A (zh) 2015-07-31 2015-07-31 一种无感电机自匹配控制器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105186942A true CN105186942A (zh) 2015-12-23

Family

ID=54908836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510465229.7A Pending CN105186942A (zh) 2015-07-31 2015-07-31 一种无感电机自匹配控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105186942A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116488115A (zh) * 2023-03-07 2023-07-25 上海伊恩埃半导体科技股份有限公司 匹配控制器的控制方法及匹配控制器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030075997A1 (en) * 2000-01-24 2003-04-24 Keim Thomas A. Alternator control circuit and related techniques
JP2004080920A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Toshiba Corp ブラシレスｄｃモータの駆動装置とそれを用いた冷蔵庫
CN101505125A (zh) * 2008-02-04 2009-08-12 瑞格电子股份有限公司 吊扇分离式无刷马达驱动控制器
CN101674041A (zh) * 2009-10-26 2010-03-17 东莞市南星电子有限公司 一种无刷直流电机控制器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030075997A1 (en) * 2000-01-24 2003-04-24 Keim Thomas A. Alternator control circuit and related techniques
JP2004080920A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Toshiba Corp ブラシレスｄｃモータの駆動装置とそれを用いた冷蔵庫
CN101505125A (zh) * 2008-02-04 2009-08-12 瑞格电子股份有限公司 吊扇分离式无刷马达驱动控制器
CN101674041A (zh) * 2009-10-26 2010-03-17 东莞市南星电子有限公司 一种无刷直流电机控制器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116488115A (zh) * 2023-03-07 2023-07-25 上海伊恩埃半导体科技股份有限公司 匹配控制器的控制方法及匹配控制器
CN116488115B (zh) * 2023-03-07 2023-11-28 上海伊恩埃半导体科技股份有限公司 匹配控制器的控制方法及匹配控制器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103683982B (zh) 一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源
CN102075130B (zh) 控制单相永磁体同步电动机转动方向的便捷方法和使用该方法的电动机
CN107831357A (zh) 基于光耦隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法
CN202918232U (zh) 一种高速无刷直流电动机软起动控制系统
CN103560725B (zh) 一种独立于转速的无刷直流电机位置检测方法
CN102664574B (zh) 中高压同步电动机自控变频软起动装置及方法
CN107834917A (zh) 一种直流无刷电机的反电动势换相点检测电路及方法
CN105680739A (zh) 一种高转速无刷直流电机无位置传感器控制器
CN105915130B (zh) 一种泵用无位置传感器永磁电机的控制方法及其装置
CN107807272A (zh) 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法
CN111969904A (zh) 一种高压同步电机软起动设备及其起动方法
CN109660158B (zh) 电机恒速控制电路及方法
CN207117520U (zh) 一种电动机的节电控制柜
CN105186942A (zh) 一种无感电机自匹配控制器
CN109660179A (zh) 一种变频器检速启动方法
CN206611355U (zh) 一种永磁同步电机启动、制动下的电流回馈装置
CN204928638U (zh) 一种无感电机自匹配控制器
CN203289362U (zh) 一种无刷电机控制装置
CN106329957B (zh) 电动工具及其控制方法
CN207541144U (zh) 基于光耦隔离的单相交流电过零检测电路
CN202997989U (zh) 基于电流滞环的永磁同步电机调速控制装置
CN205245462U (zh) 一种变频空调压缩机控制装置
CN105515463A (zh) 一种直流无刷电机驱动系统
CN107437906A (zh) 一种直流母线电压控制的无刷电机换相方法
CN102664572A (zh) 一种中高压无换向器电机的无位置传感器控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151223