CN201332375Y - 电机同步控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机同步控制装置。该装置包括：一个以上电机电流检测模块、电机运行控制模块、参数设定模块以及中央控制器；检测模块采集被控电机的电流信号，并提供给中央控制器；参数设定模块为中央控制器提供电流范围控制参数信号，中央控制器向控制模块输出控制信号，控制模块连接被控电机；检测模块的数量与控制模块相等，并一一对应。本实用新型实现了对多台微型电机同步控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制技术，特别涉及一种电机同步控制装置，属于自动控制领域。
背景技术
电机同步控制是工业或建筑等领域中常见的一种控制方式，如电力、钢铁、造纸和纺织等行业，通常需要对多台电机的转速进行同步控制，使之驱动的设备具有相同的速度、位移、张力或距离等等，常见的同步控制器是针对大功率电机的同步控制，而在很多场合需要对小型甚至微型电机进行同步控制，比如应用于机床的机械手等，通常需要几台微型电机同时驱动运行。又如应用于建筑上的电动开窗驱动，当需要利用电动开窗器打开窗户时，通常有两台微型电机同时驱动开窗器工作，这同样需要两台小型或微型电机具有相同的转速和推程。
现有技术还无法解决针对功率在100瓦以下的多台微型电机的同步控制问题。
实用新型内容
为实现多台微型电机的同步控制问题，本实用新型提供了一种电机同步控制装置，该装置包括：一个以上电机电流检测模块、一个以上电机运行控制模块、参数设定模块以及中央控制器；所述检测模块采集被控电机的电流信号，并提供给所述中央控制器，所述参数设定模块为所述中央控制器提供电流范围控制参数信号，所述中央控制器向所述控制模块输出控制信号，所述控制模块连接被控电机；所述检测模块的数量与所述控制模块相等，并一一对应。
本实用新型电机同步控制装置能够实现对多台微型电机的同步控制，通过检测被控电机运行时出现的过载电流信号，并与预设的电流范围控制参数信号相比较，在可控范围内，对被控电机的电压进行调节，从而调节被控电机的转速，使被控电机同步运行，对于其中任何一台电动机过载电流信号超出可控范围，控制连接在该电机同步控制装置上的所有被控电机同时停止运转，对于被控电机出现电流过载、失步、断电或缺相等情况进行了保护。
附图说明
图1为本实用新型电机同步控制装置第一实施例的原理方框图；
图2为本实用新型电机同步控制装置第二实施例的原理方框图；
图3为本实用新型电机同步控制装置第二实施例模数转换模块与检测模块接线图；
图4为本实用新型电机同步控制装置第二实施例中央控制器电路图；
图5为本实用新型电机同步控制装置第二实施例控制模块与接口模块接线图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型电机同步控制装置第一实施例的原理方框图，如图1所示，包括：一个以上电机电流检测模块1，一个以上电机运行控制模块2、参数设定模块3以及中央控制器4；其中，检测模块1采集被控制电机的电流信号，并提供给中央控制器4，参数设定模块3为中央控制器4提供电流范围控制参数信号，中央控制器4向控制模块2输出控制信号，控制模块2连接被控制电机，检测模块1和控制模块2的数量相等，并且一一对应。连接被控制电机，检测模块1和控制模块2的数量相等，并且一一对应。
本实用新型的电机同步控制装置可以同时控制多台微型电机的同步运行，本实施例给出同时控制两台电机同步运行的情况。当其中一台或两台被控电机出现电流过载时，检测模块1将采集到的过载电流信号提供给中央控制器4，中央控制器4将该过载电流信号与参数设定模块3提供的电流范围控制参数信号进行比较，判断过载电流信号的过载倍数是否在参数设定模块3设定的电流可控范围内，若过载倍数在可控范围内，则中央控制器4向控制模块2输出整定信号，控制模块2根据该整定信号调节被控电机的电压，从而调节被控电机的转速，使两台被控电机具有相同的转速；如果其中一台或两台被控电机过载电流倍数在可控范围之外，则中央控制器4向控制模块2输出切断信号，控制模块2将使两台电机同时断电停止工作。另外，如果该电机同步控制装置仅仅接上一台电机时，或在运行中有一台电机掉电，则中央控制器4通过控制模块2向正常运行的电机发出切断信号，使其停止工作。本实施例还可以通过增加检测模块1和控制模块2的数量来实现对多台电机的同步控制。
本实施例实现了对两台以上微型电机的同步控制，通过检测被控电机运行时出现的过载电流，并与预设的电流范围控制参数信号相比较，在可控范围内，对被控电机的电压进行调节，从而调节被控电机的转速，使被控电机同步运行，对于超出可控范围的过载电流信号，控制被控电机同时停止运转，对于被控电机出现电流过载、失步、断电或缺相等情况进行了保护。
图2为本实用新型电机同步控制装置第二实施例的原理方框图，如图2所示，电机同步控制装置包括：一个以上检测模块1、一个以上控制模块2、参数设定模块3和中央控制器4，还可以包括：与中央控制器4连接的现场总线接口模块5以及与控制模块2连接的电机接口模块6；现场总线接口模块5可以连接远程监控设备或其他系统以实现远程监控等功能；检测模块1可以为霍尔电流传感器；进一步地，中央控制器4可以由模数转换模块41围控制参数信号和检测模块1发送的电流检测信号，并分别将其转换为数字信号，提供给单片机42，单片机42的输出连接控制模块2；控制模块2还可以具体由数模转换模块21和调节模块22构成；数模转换模块21接收中央控制器4输入的控制信号，并将其转换成模拟信号提供给调节模块22，调节模块22的输出连接被控电机；当检测模块1检测出与之连接的被控电机出现电流过载，则将过载电流信号提供给中央控制器4，中央控制器4中的模数转换模块41将该过载电流信号和参数设定模块3提供的电流范围控制参数信号转换为数字信号，并提供给单片机42，单片机42对过载电流信号与电流范围控制参数信号进行比较，若过载电流信号处于可控范围，则单片机42输出整定信号，该信号经过控制模块2中的数模转换模块21后被转换成模拟信号提供给调节模块22，调节模块22调节相应被控电机的线电压，从而改变被控电机的转速，使几台被控电机具有相同的转速；若过载电流信号超出可控范围，则单片机42输出切断信号，该信号经过数模转换模块21后提供给调节模块22，调节模块22使被控电机与电源线的连接断开，从而使被控电机停止工作。
本实施例在中央控制器中引入了单片机，使电机同步控制装置更具智能性，可以实时检测出由于电流过载、失步、断电或缺相等原因造成的非正常工作电流，通过单片机计算，在一定的可控范围内，对多台被控电机进行同步整定，使之同步运行，在可控范围之外，使多台被控电机同时停止工作。
图3为本实用新型电机同步控制装置第二实施例模数转换模块与检测模块接线图，图4为本实用新型电机同步控制装置第二实施例中央控制器电路图，图5为本实用新型电机同步控制装置第二实施例控制模块与接口模块接线图，如图3、图4和图5所示，检测模块1选用霍尔电流传感器HCT916B，中央控制器4中的单片机42选用AT89S51，模数转换模块41选用ADC0809，74HC74A为ADC0809提供时钟信号，控制模块2中的调节模块22为PWM控制电路，以上设置仅为一个优选的实施例，但并不以此为限。
在本实施例中，仍以同时控制两台电机为例，交流中线N从霍尔电流传感器HCT916B的输入端N11接入，从N12端口接出，经由导线接到PWM控制电路的输入端口，两台霍尔电流传感器HCT916B的一个输出端N21分别通过二极管D2、D3连接ADC0809的输入管脚IN0和IN1，另一输出端分别接地，当被控电机电流出现异常时，霍尔电流传感器HCT916B的输出端分别输出信号b1和b2，并提供给ADC0809，ADC0809将该电流信号转换为数字信号从管脚D0-D7输出，再通过分别与之相连的管脚P0.0-P0.7提供给AT89S51，同时，参数设定模块3也将其设置的电流范围控制参数信号通过ADC0809转换为数字信号提供给AT89S51，AT89S51将被测电流信号与电流范围控制参数信号进行比较，若该电流信号在可控范围内，则AT89S51分别通过管脚P1.0和P1.1输出整定信号a1和a2，并提供给控制模块2，由D/A转换将整定信号a1和a2转化为数字信号，并提供给PWM控制电路，该模拟信号调节PWM中的导通角，从而改变被控电机的电压，进而调节被控电机的转速，使两台被控电机具有相同的转速；若被测电流信号超出可控范围，则AT89S51分别通过管脚P1.0和P1.1输出切断信号，该切断信号经过D/A转换后输入PWM控制电路，PWM控制电路断开被控电机与电源线的连接，从而使被控电机同时停止工作。
本实施例在中央控制器引入了单片机，使电机同步控制装置更具智能性，可以实时检测出被控电机非正常工作时出现的异常电流，在一定的可控范围内，对多台被控电机进行同步整定，使之同步运行，在可控范围之外，使多台被控电机同时停止工作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案个别环节及元件选取进行修整，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1、一种电机同步控制装置，其特征在于，包括：一个以上电机电流检测模块、一个以上电机运行控制模块、参数设定模块以及中央控制器；所述检测模块采集被控电机的电流信号，并提供给所述中央控制器；所述参数设定模块为所述中央控制器提供电流范围控制参数信号，所述中央控制器向所述控制模块输出控制信号，所述控制模块连接被控电机；所述检测模块的数量与所述控制模块相等，并一一对应。
2、根据权利要求1所述的电机同步控制装置，其特征在于，还包括：与所述中央控制器连接的现场总线接口模块。
3、根据权利要求2所述的电机同步控制装置，其特征在于，所述控制模块连接电机接口模块，并经由该电机接口模块连接被控电机。
4、根据权利要求1或2或3所述的电机同步控制装置，其特征在于，所述中央控制器具体由模数转换模块和单片机连接构成；所述模数转换模块接收参数设定模块输入的电流范围控制参数信号和检测模块发送的电流检测信号，并分别将其转换为数字信号，提供给单片机；所述单片机的输出连接所述控制模块。
5、根据权利要求4所述的电机同步控制装置，其特征在于，所述控制模块具体由数模转换模块和调节被控电机电压的调节模块构成；所述数模转换模块接收所述中央控制器输入的控制信号，并将其转换成模拟信号，提供给所述调节模块，所述调节模块的输出连接被控电机。
6、根据权利要求5所述的电机同步控制装置，其特征在于，所述检测模块为霍尔电流传感器。
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| CNU2008201246634U CN201332375Y (zh) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | 电机同步控制装置 |
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2008
- 2008-12-16 CN CNU2008201246634U patent/CN201332375Y/zh not_active Expired - Fee Related
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