CN110380663A - 利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法 - Google Patents

利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法 Download PDF

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage

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Abstract

本发明公开一种利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，包括以下步骤：S01）、测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，然后将检测的正弦波周期数n传输至控制器；S02）、控制器内存储有电机转速与正弦波信号频率的比例关系1：N，根据该比例关系求得电机转的圈数m，，然后根据机械传送比计算出交流调速电机所驱动的运行机构的行程。本方法实现简单，与现有的旋转编码器控制长度相比造价更低，与定时器控制长度方式相比精度更高，适用于对长度控制精度要求不是很严格、造价较低的场所。

Description

利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法
技术领域
本发明涉及一种长度控制的方法，具体的说，是一种利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法。
背景技术
目前，进行长度控制的方法包括定时器、霍尔开关、光电开关、旋转编码器等。比如采取定时器来确定传送长度时，当电机速度改变时，被驱动机构的行程也随着改变，为了实现长度控制，需要重新设定时间，需要多次实验才能送出要求的带长。而光电开关、旋转编码器等长度控制方式则造价较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，本方法实现简单，与现有的旋转编码器控制长度相比造价更低，与定时器控制长度方式相比精度更高，适用于对长度控制精度要求不是很严格、造价较低的场所。
为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，包括以下步骤：S01）、测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，然后将检测的正弦波周期数n传输至控制器；S02）、控制器内存储有电机转速与正弦波信号频率的比例关系1：N，根据该比例关系求得电机转的圈数m，，然后根据机械传送比计算出交流调速电机所驱动的运行机构的行程。
进一步的，通过测量电路测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，所述测量电路包括电阻R1、R2、R3、R4、电容C1、C2、C3、二极管D1、三极管Q2以及光耦OP1，电机反馈绕组输出信号MAC1通过串联的电阻R1、R2连接至三极管Q2的基极，电机反馈绕组输出信号MAC2连接至三极管的发射极，电容C1连接于电阻R1、R2之间的结点与MAC2之间，电容C2连接于电阻R2、三极管Q2基极之间的结点与MAC2之间，二极管D1连接于电阻R2、三极管Q2基极之间的结点与MAC2之间，二极管正极朝向MAC2，负极朝向电阻R2、三极管Q2基极之间的结点，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接至光耦OP1的输入端2，通过电阻R3、R4连接至光耦OP1的输入端1，电容C3连接于光耦OP1的输入端1与输入端2之间，并且电容C3连接输入端1的端部连接+9V电源，光耦OP1的输出端4连接至控制器。
进一步的，通过测量电路测量交流调速电机反馈套组的正弦波周期数n，所述测量电路包括电阻R1、R2、电容C1、二极管D1和光耦OP1，电机反馈绕组输出信号MAC1通过串联的电阻R1、二极管D1连接至光耦OP1的输入端1，电机反馈绕组输出信号MAC2连接至光耦OP1的输入端2，电阻R2、电容C1并联在光耦OP1的输入端1和输入端2之间，光耦OP1的输出端4连接至控制器。
进一步的，电机转速与正弦波信号频率的比例关系为1:12。
进一步的，所述控制器采用采用STC8A4K32A12单片机。
本发明的有益效果：本发明采用交流调速电机反馈绕组进行长度控制，本方法实现简单，与现有的旋转编码器控制长度相比造价更低，与定时器控制长度方式相比精度更高，适用于对长度控制精度要求不是很严格、造价较低的场所。
附图说明
图1为一种测量电路的原理图；
图2为另一种测量电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开一种利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，包括以下步骤：S01）、测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，然后将检测的正弦波周期数n传输至控制器；S02）、控制器内存储有电机转速与正弦波信号频率的比例关系1：N，根据该比例关系求得电机转的圈数m，，然后根据机械传送比计算出交流调速电机所驱动的运行机构的行程。
交流调速电机转速控制的原理是：利用电机中的反馈绕组所输出的正弦波进行整流后所产生的直流电压与控制电压进行比较，输出一个误差信号，调节电机导通时间从而调节电机转速，电机转速和反馈的正弦波信号频率成正比。因此获取正弦波的周期数就能测量电机转的圈数，从而根据机械传送比计算出电机驱动的运行机构的行程，进而进行长度控制器。
本实施例中，电机转速与正弦波信号频率的比例关系为1:12，即电机转一圈会产生12个正弦波（目前市面上的电机都为1:12，当然不排除有别的比例的电机，但是原理都是一样）。
如图1所示，本实施例通过测量电路测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，所述测量电路包括电阻R1、R2、R3、R4、电容C1、C2、C3、二极管D1、三极管Q2以及光耦OP1，电机反馈绕组输出信号MAC1通过串联的电阻R1、R2连接至三极管Q2的基极，电机反馈绕组输出信号MAC2连接至三极管的发射极，电容C1连接于电阻R1、R2之间的结点与MAC2之间，电容C2连接于电阻R2、三极管Q2基极之间的结点与MAC2之间，二极管D1连接于电阻R2、三极管Q2基极之间的结点与MAC2之间，二极管正极朝向MAC2，负极朝向电阻R2、三极管Q2基极之间的结点，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接至光耦OP1的输入端2，通过电阻R3、R4连接至光耦OP1的输入端1，电容C3连接于光耦OP1的输入端1与输入端2之间，并且电容C3连接输入端1的端部连接+9V电源，光耦OP1的输出端4连接至控制器。本电路中，R1、C1、R2、C2构成两级滤波电路，之后经过三极管Q2放大，然后经过光耦OP1隔离，最后传进控制器进行处理。本电路需要一路独立的电源供电，电机转速高低不影响计数的电机状态。
也可以采用另一种测量电路测量交流调速电机反馈套组的正弦波周期数n，如图2所示，所述测量电路包括电阻R1、R2、电容C1、二极管D1和光耦OP1，电机反馈绕组输出信号MAC1通过串联的电阻R1、二极管D1连接至光耦OP1的输入端1，电机反馈绕组输出信号MAC2连接至光耦OP1的输入端2，电阻R2、电容C1并联在光耦OP1的输入端1和输入端2之间，光耦OP1的输出端4连接至控制器。本电路的优点是：电路简单，不需要一路独立的电源供电，缺点是：电机转速较低时，正弦波幅值比较小，不能驱动光耦导通，从而不能计数；电机转速较高时，其从反馈信号电路获取的电流较大，会造成发热和电机响声变大。
本实施例中，所述控制器采用采用STC8A4K32A12单片机。
本实施例将所述长度控制方法应用在木工封边机控制器上，原封边机传送带采用时间定时器来确定传送长度，当电机速度改变时，长度也随之改变。为了保证传送长度一定，需要重新设定时间，而且需要多次实验才能确定要求的长度。采用本方法后，精度大大提高，实测精度基本控制在±3mm以内，设置也非常简单。
本方法和传统长度检测方法的对比：
按照一款木工机械封边机的结构来比较，电机都采用交流220V减速电机，机械传送比都设为1圈对应送料5mm，长度脉冲信号进入后级测量和计算芯片，芯片采用STC8A4K32A12单片机。
各方法对应的成本及精度见下表所示：
由上表可知，本方法成本最低，且精度大于采用霍尔开关和光电开关的方式，仅小于旋转编码器的精度，在精度和成本之间达到了一个理想的折中装置，适用于对长度控制精度要求不是很严格、造价较低的场所，比较容易实现。
以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，其特征在于：包括以下步骤：S01）、测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，然后将检测的正弦波周期数n传输至控制器；S02）、控制器内存储有电机转速与正弦波信号频率的比例关系1：N，根据该比例关系求得电机转的圈数m，，然后根据机械传送比计算出交流调速电机所驱动的运行机构的行程。
2.根据权利要求1所述的利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，其特征在于：通过测量电路测量交流调速电机反馈绕组的正弦波周期数n，所述测量电路包括电阻R1、R2、R3、R4、电容C1、C2、C3、二极管D1、三极管Q2以及光耦OP1，电机反馈绕组输出信号MAC1通过串联的电阻R1、R2连接至三极管Q2的基极，电机反馈绕组输出信号MAC2连接至三极管的发射极，电容C1连接于电阻R1、R2之间的结点与MAC2之间，电容C2连接于电阻R2、三极管Q2基极之间的结点与MAC2之间，二极管D1连接于电阻R2、三极管Q2基极之间的结点与MAC2之间，二极管正极朝向MAC2，负极朝向电阻R2、三极管Q2基极之间的结点，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接至光耦OP1的输入端2，通过电阻R3、R4连接至光耦OP1的输入端1，电容C3连接于光耦OP1的输入端1与输入端2之间，并且电容C3连接输入端1的端部连接+9V电源，光耦OP1的输出端4连接至控制器。
3.根据权利要求1所述的利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，其特征在于：通过测量电路测量交流调速电机反馈套组的正弦波周期数n，所述测量电路包括电阻R1、R2、电容C1、二极管D1和光耦OP1，电机反馈绕组输出信号MAC1通过串联的电阻R1、二极管D1连接至光耦OP1的输入端1，电机反馈绕组输出信号MAC2连接至光耦OP1的输入端2，电阻R2、电容C1并联在光耦OP1的输入端1和输入端2之间，光耦OP1的输出端4连接至控制器。
4.根据权利要求1所述的利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，其特征在于：电机转速与正弦波信号频率的比例关系为1:12。
5.根据权利要求1所述的利用交流调速电机反馈绕组进行长度控制的方法，其特征在于：控制器采用STC8A4K32A12单片机。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1815861A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 富准精密工业(深圳)有限公司 无感无刷直流马达及采用该马达的风扇
CN104914268A (zh) * 2014-03-13 2015-09-16 Ls产电株式会社 用于检测电动机转速的装置
CN106841762A (zh) * 2017-02-08 2017-06-13 广东美的厨房电器制造有限公司 过零检测电路和家电设备
CN107304651A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 南京宽维电子科技有限公司 开窗机或开门机行程控制系统及其控制方法
CN208968461U (zh) * 2018-11-13 2019-06-11 阿斯科纳科技（深圳）有限公司 一种应用于直线电机矢量控制的位置传感器系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1815861A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 富准精密工业(深圳)有限公司 无感无刷直流马达及采用该马达的风扇
CN104914268A (zh) * 2014-03-13 2015-09-16 Ls产电株式会社 用于检测电动机转速的装置
CN107304651A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 南京宽维电子科技有限公司 开窗机或开门机行程控制系统及其控制方法
CN106841762A (zh) * 2017-02-08 2017-06-13 广东美的厨房电器制造有限公司 过零检测电路和家电设备
CN208968461U (zh) * 2018-11-13 2019-06-11 阿斯科纳科技（深圳）有限公司 一种应用于直线电机矢量控制的位置传感器系统

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