CN2775935Y - 用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置 - Google Patents

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CN2775935Y CNU2004200861854U CN200420086185U CN2775935Y CN 2775935 Y CN2775935 Y CN 2775935Y CN U2004200861854 U CNU2004200861854 U CN U2004200861854U CN 200420086185 U CN200420086185 U CN 200420086185U CN 2775935 Y CN2775935 Y CN 2775935Y
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易萍虎
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Abstract

本实用新型涉及一种用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置。在现有技术中，对电网电压进行实时监控，以进行补偿，已有的监测电压的方法是通过变压器来实现的，这种方法准确性较差，受变压器特性不一致影响较大，而且不能反映在缝纫机不同运行情况下，脉动直流电的不同；本实用新型提出一种直接监测脉动直流电的用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置；监测装置先对脉动直流电压进行分压，再通过压控振荡器芯片进行电压－频率转换，得到的频率信号通过电气隔离芯片隔离后，将信号输出到主控电路部分。因而其简单可靠，容易调试，适合批量生产，通过线路直接监测脉动电流电压，特别适合变频缝纫机的电压补偿控制电路，且成本低廉。

Description

用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置
一、技术领域：
本实用新型涉及一种用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置。
二、技术背景：
在现有技术中，变频自动缝纫机是采用变频调速技术的电动缝纫机，可以多方面的改善缝纫机性能、节约用电，但在电网波动时，缝纫机的性能会受到影响，主轴驱动电机会出现过电流，发热，力矩变小等问题，若长时间在较大的过电压及欠电压状态工作，电机有烧毁的危险，而我国制衣厂大多是乡镇企业，其供电质量不佳，这就对该种缝纫机的整体性能造成显著影响；针对这种状况，需要对电网电压进行实时监控，以进行补偿，已有的监测电压的方法是通过变压器来实现的，这种方法准确性较差，受变压器特性不一致影响较大，而且不能反映在缝纫机不同运行情况下，脉动直流电的不同，而变频缝纫机在运行时脉动直流电平均值及脉动波形变化相当大，在启动、停车、低速以及点动状态下，此脉动电流有较大的变化。
三、发明内容：
本实用新型为解决上述问题，提出一种直接监测脉动直流电的用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置，其特殊之处在于：所述的电压监测电路装置设置在缝纫机主轴驱动电机的脉动直流电路与主控电路部分之间，其包括分压电路，精密可调电位器，实现电压-频率转换的压控振荡器芯片和电气隔离芯片，所述的监测装置先对脉动直流电压进行分压，再通过压控振荡器芯片进行电压-频率转换，得到的频率信号通过电气隔离芯片隔离后，将信号输出到主控电路部分。
上述的实现电压-频率转换的压控振荡器芯片为AD654芯片。
上述的电气隔离芯片为6N137芯片。
上述的精密可调电位器可准确的调节频率。
本实用新型相对于现有技术，其优点如下：
1、本实用新型简单可靠，调试容易通过精密可调电位器RW1的调节可以非常简单的克服元件在大批量情况下参数不一致的情况，适合批量生产。。
2、本实用新型通过线路直接监测脉动电流电压，特别适合变频缝纫机的电压补偿控制，特别适用于大批量生产，且成本低廉。
四、附图说明：
图1为现有变频缝纫机的工作电路方框图；
图2为现有变频缝纫机的电压检测电路方框图；
图3为本实用新型的变频缝纫机的电路方框图；
图4为本实用新型的具体电路图；
五、具体实施方式：
参见图1、变频自动缝纫机是采用变频调速技术的电动缝纫机，可以多方面的改善缝纫机性能、节约用电，但在电网波动时，缝纫机的性能会受到影响，主轴驱动电机会出现过电流，发热，力矩变小等问题，若长时间在较大的过电压及欠电压状态工作，电机有烧毁的危险。
参见图2、针对上述的状况，需要对电网电压进行实时监控，以进行补偿，已有的监测电压的方法是通过变压器来实现的，这种方法准确性较差，受变压器特性不一致影响较大，而且不能反映在缝纫机不同运行情况下，脉动直流电的不同，而变频缝纫机在运行时脉动直流电平均值及脉动波形变化相当大，在启动、停车、低速以及点动状态下，此脉动电流有较大的变化。
参见图3、本实用新型针对变频缝纫机的运行特点，直接监测脉动直流电，其电压监测电路装置设置在缝纫机主轴驱动电机的脉动直流电与主控电路部分之间，通过电压监测电路装置检测电压变化，将其信号输入到主控电路部分，通过主控电路进行补偿。
参见图4、本实用新型是先对脉动直流电压进行分压，再进行电压-频率转换，得到的频率信号通过电气隔离后输出到主控电路部分，通过主控电路部分进行补偿控制。
具体电路参数如下：
R1为200kΩ，R2，R3为2.4kΩ，R4为10kΩ，R5为5.1kΩ，
R6为1.8kΩ，R7为430Ω，C1为1000pF，C2为100pF，C3为0.1uF，
RW1为10kΩ电位器，u1为AD654，u2为6N137，D1为BAV99
AD654芯片是压控振荡器芯片，实现电压-频率转换；
6N137是电气隔离芯片；
RW1精密可调电位器，用于准确调节频率；
本电路中Vpower表示脉动直流电，电压平均值为200V-350V，脉动峰峰值可达80V，此电压值是本实用新型装置的检测对象，Vi是分压后的电压，其有效范围是2.5V-12.5V，允许的范围是-0.7V-15.7V，D1是对V1进行保护防止在极端情况下(如雷击、操作过电压等)Vi超出允许范围损坏电路，C1用于滤波，u1是电压频率转换芯片，具有输入电流小，(因此R1，R2，R3阻值较大，功耗较小)，线性度高，输出频率受环境温度影响小的特点。C2，RW1，R5三个元件决定了电压频率的对应关系，本装置调节值为300V对应300Khz频率输出，输出电压为V2，R6是上控电阻，也是u2输入限流电阻。u2信号通过电阻R6转化为输入u2芯片的电流信号，u2将电流信号转化为光信号，再转化为电信号，在u2芯片的6脚输出，R7是上控电阻，输出信号V0是与V2同相的信号，但与V2完全电气隔离，这样有利于抗干扰和安全保护，V0信号是输入到主控电路的信号。然后通过主控电路部分进行电压补偿控制。
本线路简单可靠，调试容易，通过RW1的调节可以非常简单的克服元件在大批量情况下参数不一致的情况，适合批量生产。线路直接监测脉动自流电压，特别适合变频缝纫机的电压补偿控制，特别适用于大批量生产，且成本低廉。

Claims (3)

1、一种用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置，其特征在于：所述的电压监测电路装置设置在缝纫机主轴驱动电机的脉动直流电路与主控电路部分之间，其包括分压电路，精密可调电位器，实现电压-频率转换的压控振荡器芯片和电气隔离芯片，所述的监测装置先对脉动直流电压进行分压，再通过压控振荡器芯片进行电压-频率转换，得到的频率信号通过电气隔离芯片隔离后，将信号输出到主控电路部分。
2、根据权利要求1所述的用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置，其特征在于：所述的实现电压-频率转换的压控振荡器芯片为AD654芯片。
3、根据权利要求1或2所述的用于变频缝纫机电机驱动的电压监测装置，其特征在于：所述的电气隔离芯片为6N137芯片。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107782952A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 天津市中马骏腾精密机械制造有限公司 一种具有差分输入电压检测功能的智能缝纫机
CN110346413A (zh) * 2019-07-11 2019-10-18 西安工程大学 一种缝纫工人加工成品质量的检测评价方法

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