[發明專利]一種內反饋電機調速控制系統

無效

• 申請號: 201210124400.4
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103378797A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 劉錚
• 申請（專利權）人: 劉錚
• 主分類號: H02P25/22
• 分類號: H02P25/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電機調速控制系統技術領域。

背景技術

內反饋電動機三相交流高壓電動機的一種，是在國家標準系列繞線型感應電動機的定子上增設了一套三相對稱繞組，稱為調節繞組，而將原來的定子繞組稱為主繞組。為保證合理的磁負荷，適當加長電機定、轉子鐵芯的長度，以保證有效的鐵芯面積不變。因此其相同規格具有相同(或相近)的安裝尺寸，結構相似，便于現有風機、水泵的調速節能改造。

但目前的內反饋電動機的控制系統自動化程度還不夠高，尤其在作為水泵使用時，不能根據管道內流量的變化做出反應。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種結構簡單、自動化程度高的內反饋電機調速控制系統。

對于上述目的，本發明是這樣實現的：

一種內反饋電機調速控制系統，其結構要點包括信號獲取部分、I/O擴展、存儲部分、控制部分、外設部分和繼電器；所述的信號獲取部分由依次串聯的壓力傳感器、放大電路和A/D轉換模塊組成，存儲部分包括EPROM和地址鎖存器，控制部分采用PLC，外設部分包括LED顯示電路和鍵盤；信號獲取部分、存儲部分、外設部分分別與I/O擴展相連，控制部分與存儲部分相連并控制著繼電器。

本發明的有益效果：

本發明不同于傳統的電機變頻調速，應用方便，成本低，誤差小，配合內反饋電機節能效果明顯。

附圖說明

圖1為本發明的系統框圖。

具體實施方式

一種內反饋電機調速控制系統，包括信號獲取部分、I/O擴展、存儲部分、控制部分、外設部分和繼電器；所述的信號獲取部分由依次串聯的壓力傳感器、放大電路和A/D轉換模塊組成，存儲部分包括EPROM和地址鎖存器，控制部分采用PLC，外設部分包括LED顯示電路和鍵盤；信號獲取部分、存儲部分、外設部分分別與I/O擴展相連，控制部分與存儲部分相連并控制著繼電器。

壓力檢測電路選用電阻應變式傳感器，利用應變效應制造的一種測量微小變化量的理想傳感器。

(1)為提高傳感器的輸出靈敏度，將傳感器四只橋臂做成等電阻值的，并以惠斯登電橋的形式粘貼在彈性元件上。彈性元件承載時R1、R3電阻增大，R2、R4電阻減小。

(2)為獲得較好的線性及高的精確度，彈性元件的應變量ε建議為1000-1500微應變。

由于電阻應變式傳感器輸出的電壓信號較弱，而且其中還包含工頻、靜電和電磁耦合等共模干擾對這種信號的放大就需要放大電路具有很高的共模抑制比以及高增益、低噪聲和高輸入阻抗，具有這種特點的放大器稱為測量放大器或儀表放大器。本發明選用單運放組成的測量放大器，這是一種同相并聯差動放大器。

經傳感器轉換和放大后的電信號，由于測量現場的電磁干擾、傳感器本身以及放大電路等本身的影響，往往含有多種頻率成分的噪聲信號，嚴重情況下，這種噪聲信號會淹沒待提取的輸入信號，造成系統無法獲取被測信號。必須采取濾波措施，將不需要的雜散信號抑制掉，使系統的信噪比(S/N)增加，完成這一功能的電路就是濾波電路，本文選用RC網絡無源網絡作為濾波器。

實現模擬量變換成數字量的設備是模數轉換器，即A/D轉換器。A/D轉換器的類型很多，其中逐次比較型A/D轉換器轉換速度較快，并且輸出代碼的位數多，精度高，本文選用8位逐次逼近式A/D轉換芯片ADC0805，由于具有三態輸出鎖存器，可直接驅動數據總線，故與單片機的接口電路十分簡單。

在單片機控制系統設計中，首先遇到的問題就是存儲器的擴展。本文選用MCS-51系列中最常用的8031單片機，8031內部無ROM區，必須擴展程序存儲器，在選擇程序存儲器芯片時，首先必須滿足程序容量，其次在價格合理情況下盡量選用容量大的芯片。對于RAM可采用外擴8155這樣的芯片。8031單片機的地址總線寬度為16位，因此其外部存儲器直接尋址為64KB字節，16位地址總線由Po口經地址鎖存器提供低8位地址(Ao-A7)；P2口直接提供高8位地址(A8-A1)。軟件設計

主程序開始使各元件初始化，接著判斷鍵盤選擇，選通相應模擬輸入信號，啟動A/D轉換，調用相應功能子程序，然后進行數據處理，最后送至顯示電路進行顯示。

根據硬件電路，8031的P1.2用來查詢A/D轉換是否結束，程序接口為輸入時A轉換通道，輸出結果存在8031內部RAM的30H-34H單元中。

本發明的控制系統采用中斷申請來判斷A/D轉換是否完畢。ADC0809的時鐘由ALE兩分頻后提供，其頻率為＝500KHz。使用A/D轉換結束信號EOC作為中斷請求信號，反相后接到8031的外部中斷請求INT1端。在編程時，令P2.5＝0，A2A1A0給出被選擇的模擬通道地址，地址為xx0xxxxxxxxxxA2A1A0B，執行一條外部數據存儲器輸出指令，鎖存模擬通道地址，同時啟動A/D轉換。然后，當A/D轉換結束時EOC＝1，INT1＝0，向CPU申請中斷，在中斷服務程序中，執行一條外部數據存儲器輸入指令，讀取A/D轉換結果，同時可根據需要再次啟動A/D轉換。