專利名稱：全數(shù)字型電磁調(diào)速電機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電磁調(diào)速電機控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于電磁調(diào)速感應(yīng)電動
機(亦稱滑差電機)的速度控制，以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩無級調(diào)速。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)型電磁調(diào)速電機控制器一般由主控制電路、晶閘管觸發(fā)電路、速度調(diào)節(jié)電路 和電機轉(zhuǎn)速反饋電路組成。這類控制器全部采用模擬電路控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大并且在實 際使用中具有以下缺點 1、控制器采用電位器調(diào)速，無法精確調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速精度《2. 5% ; 2、用戶需要使用專用的測速工具對控制器的轉(zhuǎn)速顯示進行校正，轉(zhuǎn)速測量誤差較 大； 3、控制器采用指針表顯示，顯示精度低，如使用數(shù)字表顯示價格較貴； 4、控制器無自動回零功能，需外接回零控制器； 5、控制器的功能單一，不能滿足復(fù)雜工況的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種數(shù)字顯示、精度高、分辨率高的全數(shù)字型電磁調(diào)速 電機控制器。 本實用新型包括微處理智能芯片(CPU)控制電路、顯示和按鍵電路、電機轉(zhuǎn)速測 量電路、交流電源頻率測量電路、晶閘管驅(qū)動電路、參數(shù)存儲電路和主電路；所述顯示和按 鍵電路與微處理智能芯片(CPU)控制電路連接，所述微處理智能芯片(CPU)控制電路的驅(qū) 動信號輸出端連接晶閘管驅(qū)動電路，所述晶閘管驅(qū)動電路的輸出端連接主電路，所述電機 轉(zhuǎn)速測量電路連接在微處理智能芯片(CPU)控制電路的頻率信號輸入端上，所述交流電源 頻率測量電路連接在微處理智能芯片(CPU)控制電路的方波信號輸入端上，所述參數(shù)存儲 電路與微處理智能芯片(CPU)控制電路連接。 本實用新型采用微處理智能芯片作為控制核心，通過顯示和按鍵電路將設(shè)定的電 機轉(zhuǎn)速值送給微處理智能芯片(CPU)控制電路，微處理智能芯片(CPU)控制電路經(jīng)過運算 后輸出信號到晶閘管驅(qū)動電路，晶閘管導(dǎo)通后，主電路會輸出一組直流電壓給電機，電機開 始運轉(zhuǎn)，本實用新型的電機轉(zhuǎn)速測量電路會根據(jù)電機的當前轉(zhuǎn)速輸出信號送給微處理智能 芯片(CPU)控制電路，從而形成一個速度閉環(huán)控制。 本實用新型采用數(shù)字顯示，解決了傳統(tǒng)控制器控制精度低、體積大等技術(shù)問題，達 到精度高、分辨率高的效果，轉(zhuǎn)速精度《0. 1%，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)分辨率為1轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)速測量誤差
小于l轉(zhuǎn)/分。體積只有傳統(tǒng)控制器的三分之一，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，特別有利于連續(xù)生 產(chǎn)的使用場合。 本實用新型還包括轉(zhuǎn)速信號輸出電路和外部調(diào)速信號電路，所述轉(zhuǎn)速信號輸出電 路連接在微處理智能芯片(CPU)控制電路的一個輸出端，所述外部調(diào)速信號電路連接在微
3處理智能芯片(CPU)控制電路的一個輸入端。 本實用新型可以通過轉(zhuǎn)速信號輸出電路輸出一組與電機當前運行速度相對應(yīng)的 4-20mA電流信號，并且可以通過外部調(diào)速信號電路進行調(diào)速控制，通過這兩個電路就可以 實現(xiàn)控制器的遠程控制。

圖1為本實用新型的電路方框圖； 圖2為本實用新型的控制部分電路原理圖； 圖3為本實用新型的的主電路原理圖。
具體實施方式本實用新型是以微處理智能芯片作為控制核心，
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進 一步描述。 如圖1所示，本實用新型的工作過程是這樣的顯示和按鍵電路將設(shè)定的轉(zhuǎn)速值送 給微處理智能芯片(CPU)控制電路，微處理智能芯片(CPU)控制電路進行運算后輸出一組驅(qū) 動信號，該信號經(jīng)晶閘管驅(qū)動電路先后進行信號放大和晶閘管驅(qū)動后送給晶閘管，待晶閘管 導(dǎo)通后，主電路將輸出一組直流電壓給電機，電機開始運轉(zhuǎn)，同時電機轉(zhuǎn)速測量電路會根據(jù)電 機的當前轉(zhuǎn)速輸出信號送給微處理智能芯片(CPU)控制電路，微處理智能芯片(CPU)控制電 路通過內(nèi)部的數(shù)字PID調(diào)節(jié)器就形成了一速度閉環(huán)控制，確保電機轉(zhuǎn)速的精度。 同時，通過轉(zhuǎn)速信號輸出電路輸出一組與電機當前運行速度相對應(yīng)的4-20mA電 流信號，并且可以通過外部調(diào)速信號電路進行調(diào)速控制，通過這兩個電路就可以實現(xiàn)控制 器的遠程控制。 另，為了存儲各參數(shù)，本實用新型還設(shè)置了參數(shù)存儲電路，參數(shù)存儲電路與微處理 智能芯片(CPU)控制電路連接。 在圖2中，晶閘管驅(qū)動電路的信號放大電路1-1將微處理智能芯片(CPU)控制電 路6輸出的驅(qū)動信號進行放大；轉(zhuǎn)速信號輸出電路2可以輸出一組與電機當前轉(zhuǎn)速相對應(yīng) 的4-20mA電流信號；交流電源頻率測量電路3將交流供電電源的頻率轉(zhuǎn)換成一組與之相對 應(yīng)的方波信號，微處理智能芯片(CPU)控制電路6通過采樣該方波信號就可計算出交流電 源的頻率和過零點；電機轉(zhuǎn)速測量電路4可以將測速發(fā)電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成頻率信 號送給微處理智能芯片(CPU)控制電路6;外部調(diào)速信號電路5可以將外部模擬量調(diào)速信 號(電流或電壓信號)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號送給微處理智能芯片(CPU)控制電路6 ;微處理 智能芯片(CPU)控制電路6是整個電路的控制核心，根據(jù)設(shè)定的程序進行運算處理；參數(shù)存 儲電路7負責存儲各功能參數(shù)的設(shè)定值；顯示電路8和按鍵電路9通過顯示和按鍵電路構(gòu) 成一個簡單的人機界面，可以通過該人機界面對電機轉(zhuǎn)速和各功能參數(shù)進行設(shè)定。 在圖3中，10為主電路，晶閘管導(dǎo)通后主電路10會輸出一組直流電壓去驅(qū)動電機 的勵磁繞組，并且隨著晶閘管導(dǎo)通角度的改變，主電路10的輸出電壓值也會隨之改變；輔 助電源變壓器11輸出一組12V和IV交流電源，12V為輔助電源使用，IV為檢測交流電源頻 率使用；晶閘管驅(qū)動電路1-2的驅(qū)動信號經(jīng)該電路變換后驅(qū)動晶閘管；輔助電源電路12產(chǎn) 生+15V和+5V電源。
權(quán)利要求全數(shù)字型電磁調(diào)速電機控制器，其特征在于包括微處理智能芯片控制電路、顯示和按鍵電路、電機轉(zhuǎn)速測量電路、交流電源頻率測量電路、晶閘管驅(qū)動電路、參數(shù)存儲電路和主電路；所述顯示和按鍵電路與微處理智能芯片控制電路連接，所述微處理智能芯片控制電路的驅(qū)動信號輸出端連接晶閘管驅(qū)動電路，所述晶閘管驅(qū)動電路的輸出端連接主電路，所述電機轉(zhuǎn)速測量電路連接在微處理智能芯片控制電路的頻率信號輸入端上，所述交流電源頻率測量電路連接在微處理智能芯片控制電路的方波信號輸入端上，所述參數(shù)存儲電路與微處理智能芯片控制電路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)字型電磁調(diào)速電機控制器，其特征在于還包括轉(zhuǎn)速信號輸出電路和外部調(diào)速信號電路，所述轉(zhuǎn)速信號輸出電路連接在微處理智能芯片控制電路的一個輸出端，所述外部調(diào)速信號電路連接在微處理智能芯片控制電路的一個輸入端。
專利摘要全數(shù)字型電磁調(diào)速電機控制器，涉及電磁調(diào)速電機控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型采用微處理智能芯片作為控制核心，通過顯示和按鍵電路將設(shè)定的電機轉(zhuǎn)速值送給微處理智能芯片控制電路，微處理智能芯片控制電路經(jīng)過運算后輸出信號到晶閘管驅(qū)動電路，晶閘管導(dǎo)通后，主電路會輸出一組直流電壓給電機，電機開始運轉(zhuǎn)，本實用新型的電機轉(zhuǎn)速測量電路會根據(jù)電機的當前轉(zhuǎn)速輸出信號送給微處理智能芯片控制電路，從而形成一個速度閉環(huán)控制。解決了傳統(tǒng)控制器控制精度低、體積大等技術(shù)問題，達到精度高、分辨率高的效果，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的目的，特別有利于連續(xù)生產(chǎn)的使用場合。
文檔編號H02P15/00GK201499125SQ200920231058
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者王海波 申請人:江蘇中凌高科技有限公司