CN201499125U - 全数字型电磁调速电机控制器 - Google Patents

Abstract

全数字型电磁调速电机控制器，涉及电磁调速电机控制装置技术领域，本实用新型采用微处理智能芯片作为控制核心，通过显示和按键电路将设定的电机转速值送给微处理智能芯片控制电路，微处理智能芯片控制电路经过运算后输出信号到晶闸管驱动电路，晶闸管导通后，主电路会输出一组直流电压给电机，电机开始运转，本实用新型的电机转速测量电路会根据电机的当前转速输出信号送给微处理智能芯片控制电路，从而形成一个速度闭环控制。解决了传统控制器控制精度低、体积大等技术问题，达到精度高、分辨率高的效果，结构紧凑，安装方便的目的，特别有利于连续生产的使用场合。

Description

全数字型电磁调速电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电磁调速电机控制装置技术领域，特别是用于电磁调速感应电动机(亦称滑差电机)的速度控制，以实现恒转矩无级调速。

背景技术

传统型电磁调速电机控制器一般由主控制电路、晶闸管触发电路、速度调节电路和电机转速反馈电路组成。这类控制器全部采用模拟电路控制，结构复杂，体积大并且在实际使用中具有以下缺点：

1、控制器采用电位器调速，无法精确调节，转速精度≤2.5％；

2、用户需要使用专用的测速工具对控制器的转速显示进行校正，转速测量误差较大；

3、控制器采用指针表显示，显示精度低，如使用数字表显示价格较贵；

4、控制器无自动回零功能，需外接回零控制器；

5、控制器的功能单一，不能满足复杂工况的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种数字显示、精度高、分辨率高的全数字型电磁调速电机控制器。

本实用新型包括微处理智能芯片(CPU)控制电路、显示和按键电路、电机转速测量电路、交流电源频率测量电路、晶闸管驱动电路、参数存储电路和主电路；所述显示和按键电路与微处理智能芯片(CPU)控制电路连接，所述微处理智能芯片(CPU)控制电路的驱动信号输出端连接晶闸管驱动电路，所述晶闸管驱动电路的输出端连接主电路，所述电机转速测量电路连接在微处理智能芯片(CPU)控制电路的频率信号输入端上，所述交流电源频率测量电路连接在微处理智能芯片(CPU)控制电路的方波信号输入端上，所述参数存储电路与微处理智能芯片(CPU)控制电路连接。

本实用新型采用微处理智能芯片作为控制核心，通过显示和按键电路将设定的电机转速值送给微处理智能芯片(CPU)控制电路，微处理智能芯片(CPU)控制电路经过运算后输出信号到晶闸管驱动电路，晶闸管导通后，主电路会输出一组直流电压给电机，电机开始运转，本实用新型的电机转速测量电路会根据电机的当前转速输出信号送给微处理智能芯片(CPU)控制电路，从而形成一个速度闭环控制。

本实用新型采用数字显示，解决了传统控制器控制精度低、体积大等技术问题，达到精度高、分辨率高的效果，转速精度≤0.1％，转速调节分辨率为1转/分，转速测量误差小于1转/分。体积只有传统控制器的三分之一，结构紧凑，安装方便，特别有利于连续生产的使用场合。

本实用新型还包括转速信号输出电路和外部调速信号电路，所述转速信号输出电路连接在微处理智能芯片(CPU)控制电路的一个输出端，所述外部调速信号电路连接在微处理智能芯片(CPU)控制电路的一个输入端。

本实用新型可以通过转速信号输出电路输出一组与电机当前运行速度相对应的4-20mA电流信号，并且可以通过外部调速信号电路进行调速控制，通过这两个电路就可以实现控制器的远程控制。

附图说明

图1为本实用新型的电路方框图；

图2为本实用新型的控制部分电路原理图；

图3为本实用新型的的主电路原理图。

具体实施方式

本实用新型是以微处理智能芯片作为控制核心，下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型的工作过程是这样的：显示和按键电路将设定的转速值送给微处理智能芯片(CPU)控制电路，微处理智能芯片(CPU)控制电路进行运算后输出一组驱动信号，该信号经晶闸管驱动电路先后进行信号放大和晶闸管驱动后送给晶闸管，待晶闸管导通后，主电路将输出一组直流电压给电机，电机开始运转，同时电机转速测量电路会根据电机的当前转速输出信号送给微处理智能芯片(CPU)控制电路，微处理智能芯片(CPU)控制电路通过内部的数字PID调节器就形成了一速度闭环控制，确保电机转速的精度。

同时，通过转速信号输出电路输出一组与电机当前运行速度相对应的4-20mA电流信号，并且可以通过外部调速信号电路进行调速控制，通过这两个电路就可以实现控制器的远程控制。

另，为了存储各参数，本实用新型还设置了参数存储电路，参数存储电路与微处理智能芯片(CPU)控制电路连接。

在图2中，晶闸管驱动电路的信号放大电路1-1将微处理智能芯片(CPU)控制电路6输出的驱动信号进行放大；转速信号输出电路2可以输出一组与电机当前转速相对应的4-20mA电流信号；交流电源频率测量电路3将交流供电电源的频率转换成一组与之相对应的方波信号，微处理智能芯片(CPU)控制电路6通过采样该方波信号就可计算出交流电源的频率和过零点；电机转速测量电路4可以将测速发电机产生的转速信号转换成频率信号送给微处理智能芯片(CPU)控制电路6；外部调速信号电路5可以将外部模拟量调速信号(电流或电压信号)转换成数字量信号送给微处理智能芯片(CPU)控制电路6；微处理智能芯片(CPU)控制电路6是整个电路的控制核心，根据设定的程序进行运算处理；参数存储电路7负责存储各功能参数的设定值；显示电路8和按键电路9通过显示和按键电路构成一个简单的人机界面，可以通过该人机界面对电机转速和各功能参数进行设定。

在图3中，10为主电路，晶闸管导通后主电路10会输出一组直流电压去驱动电机的励磁绕组，并且随着晶闸管导通角度的改变，主电路10的输出电压值也会随之改变；辅助电源变压器11输出一组12V和1V交流电源，12V为辅助电源使用，1V为检测交流电源频率使用；晶闸管驱动电路1-2的驱动信号经该电路变换后驱动晶闸管；辅助电源电路12产生+15V和+5V电源。

Claims (2)

1.全数字型电磁调速电机控制器，其特征在于包括微处理智能芯片控制电路、显示和按键电路、电机转速测量电路、交流电源频率测量电路、晶闸管驱动电路、参数存储电路和主电路；所述显示和按键电路与微处理智能芯片控制电路连接，所述微处理智能芯片控制电路的驱动信号输出端连接晶闸管驱动电路，所述晶闸管驱动电路的输出端连接主电路，所述电机转速测量电路连接在微处理智能芯片控制电路的频率信号输入端上，所述交流电源频率测量电路连接在微处理智能芯片控制电路的方波信号输入端上，所述参数存储电路与微处理智能芯片控制电路连接。

2.根据权利要求1所述全数字型电磁调速电机控制器，其特征在于还包括转速信号输出电路和外部调速信号电路，所述转速信号输出电路连接在微处理智能芯片控制电路的一个输出端，所述外部调速信号电路连接在微处理智能芯片控制电路的一个输入端。

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