CN110518838B - 一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法及装置，其中方法包括：对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号；对第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到第三电机速度反馈信号，第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数；其中，第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数。通过对永磁同步电机速度反馈信号进行扩频和缩频处理，使电机速度反馈信号与电器系统控制器通信协议相适配，提高了永磁同步电机对于不同电器系统的控制器通信协议的适配性，也扩大了采用固定控制器通信协议的同一电器系统控制器在选择永磁同步电机的适配范围。
Description
技术领域
本发明涉及永磁同步电机技术领域，具体涉及一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法及装置。
背景技术
随着永磁材料、电力电子技术、先进控制技术的发展，永磁电动机由于结构简单、重量轻、体积小、损耗小、效率高、启动转矩大、控制方便等特点等其应用领域越来越广，并在国防、工农业生产和日常生活等方面获得广泛的应用。由于永磁电机的优良特性，各种家用电器如冰箱、空调的压缩机、风机均用永磁同步电机取代了以往的电机。
永磁同步电机的转速信号可以通过对电机转子的电角度和预设每转脉冲个数进行数学运算和逻辑运算后得到，上述方法得到的电机转速信号与电机的极对数有关。电器系统控制器在接收永磁同步电机的转速信号时，采用固定的通信协议，不同极对数的永磁同步电机的速度反馈信号不适配于固定的通信协议，同一永磁同步电机的转速信号也不适配于采用不同通信协议的电器系统控制器，限制了永磁同步电机对于不同电器系统的应用，降低了永磁同步电机的通用性和适配性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中不同极对数永磁同步电机的速度反馈信号不适配于采用固定通信协议的同一电器系统控制器、同一永磁同步电机的转速信号也不适配于采用不同通信协议的不同电器系统控制器的缺陷，从而提供一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法，包括如下步骤：
对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号；
对所述第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到所述第三电机速度反馈信号，所述第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数；
其中，所述第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和所述第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数。
优选地，所述对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，包括：
获取所述第一电机速度反馈信号；
判断所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值与所述第三电机速度反馈信号的预设每转脉冲数值是否相同；
如不同，则对所述第一电机速度反馈信号进行扩频处理。
优选地，所述对所述第二电机速度反馈信号进行缩频处理，包括：
检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换；
当所述第二电机速度反馈信号的高低电平转换时，将第一变量的数值加1，所述第一变量为所述第二电机速度反馈信号的高低电平转换数值；
判断所述第一变量是否大于第二预设数值，所述第二预设数值为所述第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值相对于所述第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数；
如是，则转换所述第三电机速度反馈信号的电平，得到缩频后的所述第三电机速度反馈信号，并将所述第一变量的数值赋值为0。
优选地，所述检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换，包括：
如检测到所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平，则将第二变量赋值为1；
如检测到所述第一二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平，则将第三变量赋值为1；
当所述第二变量和所述第三变量的数值同时为1时，将所述第一变量的数值加1，并将所述第二变量和所述第三变量赋值为0。
优选地，所述检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换，包括：
如所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平再转换为高电平，则将所述第一变量的数值加1；或
如检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平再转换为低电平，则将所述第一变量的数值加1。
相应地，本发明还提供一种永磁同步电机速度反馈信号处理装置，包括：
扩频处理模块，用于对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号；
缩频处理模块，用于对所述第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到所述第三电机速度反馈信号，所述第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数；
其中，所述第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和所述第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数。
优选地，所述扩频处理模块包括：
信号获取单元，用于获取第一电机速度反馈信号；
信号判断单元，用于判断所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值与所述第三电机速度反馈信号的预设每转脉冲数值是否相同；
扩频处理单元，用于对所述第一电机速度反馈信号进行扩频处理。
优选地，所述缩频处理模块包括：
第一电平检测单元，所述第一电平检测子单元用于检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换；
第一赋值单元，用于对第一变量进行赋值；
变量判断单元，用于判断所述第一变量是否大于第一预设数值；
电平转换单元，用于转换所述第三电机速度反馈信号的高低电平。
优选地，所述缩频处理模块还包括：第二电平检测单元、第三电平检测单元、第二赋值单元和第三赋值单元；
当所述第二电平检测单元检测到所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平时，所述第二赋值单元将第二变量赋值为1；
当所述第三电平检测子单元检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平时，所述第三赋值单元将第三变量赋值为1；
当所述第二变量和所述第三变量同时为1，则所述第一赋值单元将所述第一变量的数值加1，所述第二赋值单元将所述第二变量赋值为0，所述第三赋值单元将所述第三变量赋值为0。
优选地，所述缩频处理模块还包括：第四电平检测单元；
当所述第四电平检测单元检测到所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平再转换为高电平，所述第一赋值单元将所述第一变量的数值加1；或
当所述第四电平检测单元检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平再转换为低电平，所述第一赋值单元将所述第一变量的数值加1。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的永磁同步电机速度反馈信号处理方法及装置，通过对永磁同步电机速度反馈信号进行扩频和缩频处理，使其可以适配于不同的电器系统控制器所采用的通信协议，提高了同一极对数永磁同步电机对不同电器系统的控制器通信协议的适配性和通用性；此外，也扩大了采用固定控制器通信协议的同一电器系统控制器在选择永磁同步电机的适配范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中永磁同步电机速度反馈信号处理方法流程图；
图2为本发明实施例中电机速度反馈信号扩频处理方法流程图；
图3为本发明实施例中电机速度反馈信号缩频处理方法流程图；
图4为本发明实施例中永磁同步电机速度反馈信号处理装置框图；
图5为本发明实施例中扩频处理模块框图；
图6为本发明实施例中缩频处理模块框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例的第一方面提供一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法，请参照图1，包括如下步骤：
S100：对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号。
S200：对第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到第三电机速度反馈信号，第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数。
其中，第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数。
上述永磁同步电机速度反馈信号处理方法，通过对永磁同步电机速度反馈信号进行扩频和缩频处理，使其可以适配于不同的电器系统控制器所采用的通信协议，提高了同一极对数永磁同步电机对不同电器系统的控制器通信协议的适配性和通用性；此外，也扩大了采用固定控制器通信协议的同一电器系统控制器在选择永磁同步电机的适配范围。
可选地，请参照图2，步骤S100中对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，包括如下步骤：
S101，获取第一电机速度反馈信号。
S102，判断第一电机速度反馈信号每转脉冲数值与第三电机速度反馈信号的预设每转脉冲数值是否相同。
S103，如不同，则对第一电机速度反馈信号进行扩频处理。
在获取永磁同步电机的第一电机速度反馈信号后，先判断其与电器系统控制器的通信协议是否适配。例如，第一电机速度反馈信号为每转10脉冲，而与电器系统控制器的通信协议相适配的反馈信号为每转12脉冲，则需要对第一电机速度反馈信号进行信号处理，先扩频至第二电机速度反馈信号，例如每转60脉冲。此时，第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值为第一电机速度反馈信号和第三电机速度反馈信号的公倍数，以便于在下一步信号处理时将第二电机速度脉冲信号缩频至需要的第三电机速度反馈信号。
可选地，请参照图3，步骤S200中对第二电机速度反馈信号进行缩频处理，包括：
S201，检测第二电机速度反馈信号高低电平的转换。
S202，当第二电机速度反馈信号的高低电平转换时，将第一变量的数值加1，第一变量为第二电机速度反馈信号的高低电平转换数值。
S203，判断第一变量是否大于第二预设数值，第二预设数值为第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值相对于第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数。
S204，如是，则转换第三电机速度反馈信号的电平，得到缩频后的第三电机速度反馈信号，并将第一变量的数值赋值为0。
例如，当第二电机速度反馈信号为每转60脉冲时，已知第三电机速度反馈信号为每转12脉冲，则在步骤201中检测到第二电机速度反馈信号高低电平的转换时，将第一变量加1。每检测到一次第二电机速度反馈信号高低电平的转换，第一变量增加1；当第一变量达到5时，第三电机速度反馈信号的高低电平转换一次。此时，将第一变量重新赋值为初始值0。
在本发明实施例的一个实施方式中，步骤S201中，检测第二电机速度反馈信号高低电平的转换，包括但不限于如下三种实施方式：
第一实施方式：如检测到第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平，则将第二变量赋值为1；如检测到第一二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平，则将第三变量赋值为1。
当第二变量和第三变量的数值同时为1时，将第一变量的数值加1，并将第二变量和第三变量赋值为0。
第二实施方式：如第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平再转换为高电平，则将第一变量的数值加1。
第三实施方式：如检测到第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平再转换为低电平，则将第一变量的数值加1。
上述三个实施方式均为步骤S201中检测第二电机速度反馈信号高低电平转换的具体检测方法，仅用于说明该检测步骤的可选方式，本发明不以此为限制，只要能够实现对第二电机速度反馈信号高低电平的转换即为本发明的保护范围。
本发明实施例的第二方面提供了一种永磁同步电机速度反馈信号处理装置，请参照图4，包括：
扩频处理模块1，用于对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号；
缩频处理模块2，用于对第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到第三电机速度反馈信号，第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数；
其中，第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数。
上述装置，通过对对永磁同步电机速度反馈信号进行扩频和缩频处理，使其可以适配于不同的电器系统控制器所采用的通信协议，提高了同一极对数永磁同步电机对不同电器系统的控制器通信协议的适配性和通用性；此外，也扩大了采用固定控制器通信协议的同一电器系统控制器在选择永磁同步电机的适配范围。
可选地，请参照图5，扩频处理模块1包括：
信号获取单元11，用于获取第一电机速度反馈信号；
信号判断单元12，用于判断第一电机速度反馈信号每转脉冲数值与第三电机速度反馈信号的预设每转脉冲数值是否相同；
扩频处理单元13，用于对所述第一电机速度反馈信号进行扩频处理。
可选地，请参照图6，缩频处理模块2包括：
第一电平检测单元20，用于检测第二电机速度反馈信号高低电平的转换；
第一赋值单元21，用于对第一变量进行赋值；
变量判断单元22，用于判断第一变量是否大于第一预设数值；
电平转换单元23，用于转换第三电机速度反馈信号的高低电平。
可选地，缩频处理模块2还包括：第二电平检测单元24、第三电平检测单元25、第二赋值单元26和第三赋值单元27；
当第二电平检测单元24检测到第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平时，第二赋值单元26将第二变量赋值为1；
当第三电平检测子单元25检测到第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平时，第三赋值单元27将第三变量赋值为1；
当第二变量和第三变量同时为1，则第一赋值单元21将第一变量的数值加1，第二赋值单元26将第二变量赋值为0，第三赋值单元27将第三变量赋值为0。
可选地，缩频处理模块2还包括：第四电平检测单元28。
在本发明实施例的一个实施方式中，当第四电平检测单元28检测到第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平再转换为高电平，第一赋值单元21将第一变量的数值加1。
在本发明实施例的另一个实施方式中，当第四电平检测单元28检测到第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平再转换为低电平，第一赋值单元21将第一变量的数值加1。
本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述实施例中的任一永磁同步电机速度反馈信号处理方法的步骤。
本发明实施例还提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述实施例中的任一永磁同步电机速度反馈信号处理方法的步骤。
本发明实施例提供的一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法及装置，通过对永磁同步电机速度反馈信号进行扩频和缩频处理，使其可以适配于不同的电器系统控制器所采用的通信协议，提高了同一极对数永磁同步电机对不同电器系统的控制器通信协议的适配性和通用性；此外，也扩大了采用固定控制器通信协议的同一电器系统控制器在选择永磁同步电机的适配范围。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种永磁同步电机速度反馈信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号；
对所述第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到第三电机速度反馈信号，所述第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数；
其中，所述第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和所述第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数；
其中，所述对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，包括：
获取所述第一电机速度反馈信号；
判断所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值与所述第三电机速度反馈信号的预设每转脉冲数值是否相同；
如不同，则对所述第一电机速度反馈信号进行扩频处理。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机速度反馈信号处理方法，其特征在于，所述对所述第二电机速度反馈信号进行缩频处理，包括：
检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换；
当所述第二电机速度反馈信号的高低电平转换时，将第一变量的数值加1，所述第一变量为所述第二电机速度反馈信号的高低电平转换数值；
判断所述第一变量是否大于第二预设数值，所述第二预设数值为所述第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值相对于所述第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数；
如是，则转换所述第三电机速度反馈信号的电平，得到缩频后的所述第三电机速度反馈信号，并将所述第一变量的数值赋值为0。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机速度反馈信号处理方法，其特征在于，所述检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换，包括：
如检测到所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平，则将第二变量赋值为1；
如检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平，则将第三变量赋值为1；
当所述第二变量和所述第三变量的数值同时为1时，将所述第一变量的数值加1，并将所述第二变量和所述第三变量赋值为0。
4.根据权利要求2所述的永磁同步电机速度反馈信号处理方法，其特征在于，所述检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换，包括：
如所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平再转换为高电平，则将所述第一变量的数值加1；或
如检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平再转换为低电平，则将所述第一变量的数值加1。
5.一种永磁同步电机速度反馈信号处理装置，其特征在于，包括：
扩频处理模块，用于对第一电机速度反馈信号进行扩频处理，得到第二电机速度反馈信号；
缩频处理模块，用于对所述第二电机速度反馈信号进行缩频处理，得到第三电机速度反馈信号，所述第三电机速度反馈信号为预设每转脉冲数；
其中，所述第二电机速度反馈信号的每转脉冲数值分别为所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值和所述第三电机速度反馈信号预设每转脉冲数值的倍数；
其中，所述扩频处理模块包括：
信号获取单元，用于获取第一电机速度反馈信号；
信号判断单元，用于判断所述第一电机速度反馈信号每转脉冲数值与所述第三电机速度反馈信号的预设每转脉冲数值是否相同；
扩频处理单元，用于对所述第一电机速度反馈信号进行扩频处理。
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机速度反馈信号处理装置，其特征在于，所述缩频处理模块包括：
第一电平检测单元，用于检测所述第二电机速度反馈信号高低电平的转换；
第一赋值单元，用于对第一变量进行赋值；
变量判断单元，用于判断所述第一变量是否大于第一预设数值；
电平转换单元，用于转换所述第三电机速度反馈信号的高低电平。
7.根据权利要求6所述的永磁同步电机速度反馈信号处理装置，其特征在于，所述缩频处理模块还包括：第二电平检测单元、第三电平检测单元、第二赋值单元和第三赋值单元；
当所述第二电平检测单元检测到所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平时，所述第二赋值单元将第二变量赋值为1；
当所述第三电平检测子单元检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平时，所述第三赋值单元将第三变量赋值为1；
当所述第二变量和所述第三变量同时为1，则所述第一赋值单元将所述第一变量的数值加1，所述第二赋值单元将所述第二变量赋值为0，所述第三赋值单元将所述第三变量赋值为0。
8.根据权利要求6所述的永磁同步电机速度反馈信号处理装置，其特征在于，所述缩频处理模块还包括：第四电平检测单元；
当所述第四电平检测单元检测到所述第二电机速度反馈信号由高电平转换为低电平再转换为高电平，所述第一赋值单元将所述第一变量的数值加1；或
当所述第四电平检测单元检测到所述第二电机速度反馈信号由低电平转换为高电平再转换为低电平，所述第一赋值单元将所述第一变量的数值加1。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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