一種用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻技術領域，尤其涉及一種用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。變頻器是一種可以控制交流電動機(以下簡稱為“電機”)的電力控制設備，可根據(jù)電機的實際需要，調(diào)整其輸出電源的電壓和頻率從而為電機提供所需要的電源電壓。
[0003]目前，變頻器會針對電機預先設定一個初始啟動頻率，采用該初始啟動頻率對電機進行控制，變頻器的輸出頻率也從該初始啟動頻率逐漸過渡到額定頻率。但是，在變頻器采用該初始啟動頻率對電機進行控制之前，電機不總是處于靜止狀態(tài)，例如，由于電機工作需要以及電源短時故障等問題，電機的工作狀態(tài)可能在啟動與靜止之間頻繁切換。若電機在高速運轉(zhuǎn)時，以初始啟動頻率對電機進行控制，變頻器會因過壓或過流啟動保護動作，導致電機啟動失敗，甚至會危及同一供電線路上的其他電力電子設備工作的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路，用于對電機進行轉(zhuǎn)速追蹤，提高了電機的控制效率，并且更安全可靠。
[0005]本發(fā)明提供了一種用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路，其主要可包括:
[0006]與電機的輸出電路的三相相連接的采樣衰減電路，以及按輸出電路的流向順序依次連接的比例放大電路、滯環(huán)比較電路、整形電路和控制處理電路；
[0007]采樣衰減電路，與電機的輸出電路的三相相連接，用于從電機的輸出電路中獲取三相電壓信號，對三相電壓信號衰減并求差，得到兩路差分信號；
[0008]比例放大電路，與采樣衰減電路連接，用于對兩路差分信號進行放大，得到放大后的兩路差分信號；
[0009]滯環(huán)比較電路，與比例放大電路連接，用于將差分放大后的兩路差分信號進行波形變換，得到第一脈沖信號和第二脈沖信號；
[0010]整形電路，與滯環(huán)比較電路連接，用于對第一脈沖信號和第二脈沖信號的幅值調(diào)整到預設范圍內(nèi)，得到整形后的第一脈沖信號和第二脈沖信號；
[0011]控制處理模塊，與整形電路連接，用于根據(jù)整形后的第一脈沖信號和/或第二脈沖信號獲取追蹤頻率和確定電機的轉(zhuǎn)向，其中，追蹤頻率是根據(jù)第一脈沖信號或第二脈沖信號中任兩個相鄰的脈沖的下降沿之間的時間間隔獲取的，或是根據(jù)第一脈沖信號或第二脈沖信號中任兩個相鄰的脈沖的上升沿之間的時間間隔獲取的，轉(zhuǎn)向是根據(jù)第一脈沖信號和第二脈沖信號中的任兩個相鄰的脈沖的下降沿之間的時間間隔的差值和任兩個相鄰的脈沖的上升沿之間的時間間隔的差值以及相序確定的。
[0012]從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:
[0013]本發(fā)明實施例直接從電機的輸出電路中獲取三相電壓信號，從而得到兩路差分信號，通過對該兩路差分信號依次通過比例放大電路進行差分放大，通過滯環(huán)比較電路進行波形變換得到兩路脈沖信號，再通過整形電路對這兩路脈沖信號進行整形，從而根據(jù)這兩路脈沖信號獲取追蹤頻率和確定電機的轉(zhuǎn)向，使得本發(fā)明可以準確地對電機進行轉(zhuǎn)速追蹤，提高了電機的控制效率，并且更安全可靠。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明實施例提供的用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的結構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實施例提供的米樣減電路的電路不意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實施例提供的用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的另一個電路示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實施例提供的用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的又一個電路示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
[0021]本發(fā)明實施例提供了一種用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路，該通信電路可以是內(nèi)置在變頻器中的通信電路，通信電路可與電機的輸出電路的三相相連接，直接獲取電機的殘壓，可省去通過電機外置編碼器等手段來進行測速，不僅可以降低成本，還可以準確地對電機進行轉(zhuǎn)速追蹤，提高了電機的控制效率，并且更安全可靠。請參與圖1至圖4。下面通過具體實施例，分別進行詳細的說明。
[0022]請參閱圖1，圖1是本實施例提供的用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路的結構示意圖，其中，該用于電機轉(zhuǎn)速追蹤的通信電路具體可包括:與電機的輸出電路的三相相連接的采樣衰減電路10，以及按輸出電路的流向順序依次連接的比例放大電路20、滯環(huán)比較電路30、整形電路40和控制處理模塊50 ；
[0023]其中，采樣衰減電路10，與電機的輸出電路的三相相連接，用于從電機的輸出電路中獲取三相電壓信號，對三相電壓信號衰減并求差，得到兩路差分信號；
[0024]比例放大電路20，與采樣衰減電路10連接，用于對兩路差分信號進行放大，得到放大后的兩路差分信號；
[0025]滯環(huán)比較電路30，與比例放大電路20連接，用于將差分放大后的兩路差分信號進行波形變換，得到第一脈沖信號和第二脈沖信號
[0026]整形電路40，與滯環(huán)比較電路30連接，用于對第一脈沖信號和第二脈沖信號的幅值調(diào)整到預設范圍內(nèi)，得到整形后的第一脈沖信號和第二脈沖信號；
[0027]控制處理模塊50，與整形電路40連接，用于根據(jù)整形后的第一脈沖信號和/或第二脈沖信號獲取追蹤頻率和確定電機的轉(zhuǎn)向，其中，追蹤頻率是根據(jù)第一脈沖信號或第二脈沖信號中任兩個相鄰的脈沖的下降沿之間的時間間隔獲取的，或是根據(jù)第一脈沖信號或第二脈沖信號中任兩個相鄰的脈沖的上升沿之間的時間間隔獲取的，轉(zhuǎn)向是根據(jù)第一脈沖信號和第二脈沖信號中的任兩個相鄰的脈沖的下降沿之間的時間間隔的差值和任兩個相鄰的脈沖的上升沿之間的時間間隔的差值以及相序確定的。
[0028]一個具體的實施方式中，采樣衰減電路10可以設置在變頻器的驅(qū)動板上，比例放大電路20和滯環(huán)比較電路30可以設置在變頻器的主控板上，使得本實施例中的通信電路可以準確地對電機進行轉(zhuǎn)速追蹤。
[0029]進一步地，滯環(huán)比較電路30，還用于將差分放大后的兩路差分信號分別與預設電壓值滯環(huán)比較后得到第一脈沖信號和第二脈沖信號。可選的，上述預設電壓值可以但不限定是0V，即滯環(huán)比較電路30可將差分放大后的兩路差分信號進行過零比較，得到第一脈沖信號和第二脈沖信號。
[0030]進一步地，本發(fā)明中的滯環(huán)比較電路30可以將滯環(huán)修正在±50mV，使得采樣衰減電路的輸入級在大于50mV才會輸出翻轉(zhuǎn)，保證了轉(zhuǎn)速追蹤的可靠性，提高了追蹤效率，并且有效地提高了電路抗干擾能力。
[0031]可以理解的是，采樣衰減電路10直接與電機的輸出電路的U相、V相和W相連接，電機電樞繞組的剩磁與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子相互作用會產(chǎn)生三相正弦電壓，采樣衰減電路10可以采樣該三相正弦電壓信號，通過本實施例的通信電路進行差分放大及波形變換可以得到脈沖信號，從而可根據(jù)脈沖信號來獲取電機當前的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，其中，脈沖信號的頻率可以正確反映電機的轉(zhuǎn)速，脈沖信號的相位可以準確反映電機的轉(zhuǎn)向。
[0032]本實施例中的通信電路的輸入端直接與電機的輸出電路的三相相連接，而通信電路的輸入端即為變頻器的輸出端，那么，當變頻器有輸出時，變頻器有可能輸出高壓，如380V等級輸入的變頻器輸出380VAC，