CN110868127A - 电机转速脉冲频率转换方法、计算机可读存储介质及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电机转速脉冲频率转换方法、计算机可读存储介质及电机，通过对接收到电机控制器的电机转速输入脉冲信号分两路信号分析，一路信号通过周期测量法算出脉冲周期T1，另一路信号通过计数测量法算出脉冲周期T2，依据脉冲周期T1和T2算出最终的脉冲周期T，通过脉冲周期T算出输出脉冲波形并输出至空调控制器。本发明通过两路电机转速脉冲信号分析，可以对不同个数的脉冲信号进行分析转换，统一输出特定个数的脉冲信号，將非50%占空比的输入脉冲转换成50%占空比的输出脉冲，提高脉冲信号的输出精度，减小误差，使得空调对电机速度控制更加有效平稳。

Description

电机转速脉冲频率转换方法、计算机可读存储介质及电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体涉及电机转速脉冲频率转换方法、计算机可读存储介质及电机。
背景技术
空调控制器接收到的FG信号是电机转速的反馈信号，一般基于霍尔传感器信号经过电机控制器处理后，产生FG信号。空调控制器接收到这个脉冲信号后可以计算出电机转速，以了解空调的运行状态，如流量情况、是否故障停转等；同时空调控制器可以根据这些信号对空调进行调控，实现空调系统的智能化。
空调控制器默认识别FG的脉冲信号是认为每接受到12个脉冲为电机转动一圈，以此来计算电机转速。而往往转子每转一圈，从电机控制器FG电路输出的不一定是12个脉冲，在有感控制方案下会布置3个霍尔传感器，当电机极对数为4时，转子每转一圈电机控制器才输出12个脉冲，而5对极电机则输出15个脉冲，7对极电机输出21个脉冲，所以需要在电机控制器和空调控制器传输过程中增加一个脉冲频率转换电路，将非12脉冲信号转换为12脉冲信号。在专利文献《一种BLDC电机的脉冲反馈输出控制方法及其应用的空调系统》（授权公告号：CN 105811815 B）中，提出用微处理器检测脉冲跳变并测量相邻脉冲跳变的时间t，计算出转换输出脉冲的时间T＝t/m×( n×A )，微处理器利用时间T配置定时器，定时器利用时间T控制端口FG输出脉冲，这种方法并不能消除由脉冲输入电路带来的占空比的误差。同时，如果输入电路采集到的周期t有误差，导致脉冲输出电路的周期T误差大，从而空调系统控制器接收到的FG信号不精确，导致速度采集不准确，将对电机的速度控制产生不良影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种电机转速脉冲频率转换方法，解决了FG脉冲信号采集不准确的问题，消除了FG脉冲信号占空比误差大的问题，解决了空调系统接收器接收到的FG脉冲信号精度低，误差大的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电机转速脉冲频率转换方法，通过对接收到电机控制器的电机转速输入脉冲信号分两路信号分析，一路信号通过周期测量法算出脉冲周期T1，另一路信号通过计数测量法算出脉冲周期T2，依据脉冲周期T1和T2算出最终的脉冲周期T，通过脉冲周期T算出输出脉冲波形并输出至空调控制器。通过两路电机转速脉冲信号分析，可以对不同个数的脉冲信号进行分析转换，统一输出特定个数的脉冲信号，將非50%占空比的输入脉冲转换成50%占空比的输出脉冲，提高脉冲信号的输出精度，减小误差，使得空调对电机速度控制更加有效平稳。
进一步的，所述一路信号通过周期测量法算出脉冲周期T1具体为：通过周期测量法检测脉冲跳变个数m和总时间t1，经过公式T1=t1/（m-1）得到周期T1。针对脉冲跳变的情况进行分析计算得出脉冲周期T1，该方式可以更为准确获得脉冲周期，提高检测精度。
进一步的，所述另一路信号通过计数测量法算出脉冲周期T2具体为：通过计数测量法检测脉冲个数n和总时间t2，经过公式F=2n/t2得到频率F，再经过公式T2=1/F得到周期T2。针对脉冲个数的情况进行分析得出脉冲周期T2，并结合脉冲跳变的情况算出的脉冲周期T1分析，可以应对不同的脉冲信号情况进行分析计算，检测更为全面准确，可以有效减小检测误差。
进一步的，所述依据脉冲周期T1和T2算出最终的脉冲周期T具体为：脉冲周期T1和T2经过公式T=(T1+T2)/2得到一个精确的周期T。通过检测计算出的脉冲周期算其平均值作为最终的脉冲周期，该计算方式更为科学准确，可以获得最佳的脉冲周期，空调控制器通过该脉冲周期可以算出最佳的电机转速，使得电机运行更为平稳有效。
一种电机转速脉冲频率转换系统，包括霍尔传感器、电机控制器、脉冲频率转换电路和空调控制器，所述霍尔传感器用于检测转子位置并将速度反馈信号传输至电机控制器，所述电机控制器將反馈信号进行处理，输出矩形波的脉冲信号，传输至脉冲频率转换电路，所述脉冲频率转换电路將输入脉冲信号转换成十二个脉冲信号输出至空调控制器，所述空调控制器接收脉冲信号计算出电机转速，并根据需求给电机发出调速信号，所述脉冲频率转换电路内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现以上任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现以上任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
一种电机，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现以上任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
一种空调，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现以上任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
一种智能家电，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现以上任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
本发明提供的电机转速脉冲频率转换方法、计算机可读存储介质及电机的有益效果在于：经过本发明的方法，非50%占空比的电机转速输入脉冲转换成50%占空比的输出脉冲，同时输出精度高、误差小的脉冲信号；同时空调系统接收器接收到精确的电机转速脉冲信号，速度反馈正常且准确，使电机速度控制更加有效和平稳。
附图说明
图1为本发明脉冲信号传输示意图；
图2为本发明流程示意图；
图3为本发明脉冲跳变个数m示意图；
图4为本发明脉冲个数n示意图；
图5为本发明总时间t1和周期T1示意图；
图6为本发明总时间t2示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通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，均属于本发明的保护范围。
实施例1：一种电机转速脉冲频率转换方法。
一种电机转速脉冲频率转换方法，具体步骤如下：
脉冲频率转换电路从电机控制器接收到的脉冲信号，一路信号通过周期测量法检测脉冲跳变个数m和总时间t1，经过公式T1=t1/（m-1）得到周期T1（脉冲跳变个数m如图3所示，图中电压波形从低电平跳变到高电平，再从高电平跳变到低电平，所以图中脉冲跳变个数m为2，总时间t1和周期T1如图5所示，总时间t1内脉冲跳变个数为10）；
另一路信号通过计数测量法检测脉冲个数n和总时间t2，经过公式F=2n/t2得到频率F，再经过公式T2=1/F得到周期T2（脉冲个数n如图4所示，电压波形中持续的一段高电平为一个脉冲，所以图中脉冲个数n为1，总时间t2如图6所示，总时间t2内脉冲个数为5）。
T1和T2经过公式T=(T1+T2)/2得到一个精确的周期T，再通过这个周期T，计算出后端的输出脉冲波形。从而空调控制器就能接收到精度高、误差小，且占空比为50%的FG脉冲,使空调控制器对电机速度控制更加有效和平稳。
实施例2：一种电机转速脉冲频率转换系统。
如图1所示，一种电机转速脉冲频率转换系统，包括霍尔传感器、电机控制器、脉冲频率转换电路和空调控制器，3个霍尔传感器检测转子位置，将速度反馈信号传输到电机控制器，电机控制器对反馈信号进行处理，输出矩形波的脉冲信号，如若是4对极电机，转子每转动一圈则电机控制器输出12个脉冲信号，如若是5对极电机，转子每转动一圈则电机控制器输出15个脉冲信号，经过脉冲频率转换电路，均输出12个脉冲信号，空调控制器接受脉冲信号，计算出电机转速，根据需求给电机发出调速信号。
所述脉冲频率转换电路内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现实施例1所述的电机转速脉冲频率转换方法。
实施例3：一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现实施例1所述的电机转速脉冲频率转换方法。
实施例4：一种电机。
一种电机，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现实施例1所述的电机转速脉冲频率转换方法。
实施例5：一种空调。
一种空调，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现实施例1所述的电机转速脉冲频率转换方法。
实施例6：一种智能家电。
一种智能家电，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现实施例1所述的电机转速脉冲频率转换方法。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种电机转速脉冲频率转换方法，其特征在于，通过对接收到电机控制器的电机转速输入脉冲信号分两路信号分析，一路信号通过周期测量法算出脉冲周期T1，另一路信号通过计数测量法算出脉冲周期T2，依据脉冲周期T1和T2算出最终的脉冲周期T，通过脉冲周期T算出输出脉冲波形并输出至空调控制器。
2.如权利要求1所述的电机转速脉冲频率转换方法，其特征在于，所述一路信号通过周期测量法算出脉冲周期T1具体为：通过周期测量法检测脉冲跳变个数m和总时间t1，经过公式T1=t1/（m-1）得到周期T1。
3.如权利要求1所述的电机转速脉冲频率转换方法，其特征在于，所述另一路信号通过计数测量法算出脉冲周期T2具体为：通过计数测量法检测脉冲个数n和总时间t2，经过公式F=2n/t2得到频率F，再经过公式T2=1/F得到周期T2。
4.如权利要求1所述的电机转速脉冲频率转换方法，其特征在于，所述依据脉冲周期T1和T2算出最终的脉冲周期T具体为：脉冲周期T1和T2经过公式T=(T1+T2)/2得到一个精确的周期T。
5.一种电机转速脉冲频率转换系统，其特征在于，包括霍尔传感器、电机控制器、脉冲频率转换电路和空调控制器，所述霍尔传感器用于检测转子位置并将速度反馈信号传输至电机控制器，所述电机控制器將反馈信号进行处理，输出矩形波的脉冲信号，传输至脉冲频率转换电路，所述脉冲频率转换电路將输入脉冲信号转换成十二个脉冲信号输出至空调控制器，所述空调控制器接收脉冲信号计算出电机转速，并根据需求给电机发出调速信号，所述脉冲频率转换电路内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现权利要求1-4任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
6.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器调用时实现权利要求1-4任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
7.一种电机，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器调用时实现权利要求1-4任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
8.一种空调，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器调用时实现权利要求1-4任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
9.一种智能家电，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器调用时实现权利要求1-4任一项所述的电机转速脉冲频率转换方法。
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