[發(fā)明專利]一種電機控制電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310501927.9
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103546090A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 蘇州貝克微電子有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

簡單地說，本發(fā)明避免了測量噪聲、不穩(wěn)定的電機電流，用一個速度比例表示電機轉速表產生的電壓。這個電壓直接使用或者與電阻結合使用，選擇性的記錄電動勢的計數(shù)（回到EMF），電機內部的電阻收到控制。選擇合適的邏輯電路，其直流電壓或者與電阻成比例的電壓（增加一個固定的電壓）控制電機，這取決于電機的速度范圍。這種控制系統(tǒng)，特別適合交流或者直流的串聯(lián)轉換電機。還有其他的優(yōu)勢將在下面詳細地描述中顯示出來。

背景技術

現(xiàn)有技術的電機控制通常測量電機的速度和流經(jīng)電機的電流，并調節(jié)它，使得其適應控制裝置，以保持速度恒定或者使得能量輸入足夠低，或者避免大量的輸入電流，或者實現(xiàn)其他的目的。這種方式的問題在于，電機的工作特征是，電流非常不穩(wěn)定，且有噪聲，間斷的。因此，電流必須具有最小時間間隔的平均值，與濾波器等其他相似的裝置，在任何時間內，對平均電流有一個相對準確的測量。經(jīng)驗表明，電機中負載的突然變化或者其他的操作，會導致電流要快于最小時間間隔內實際測量所需的電流。

發(fā)明內容

這些波動將對電極不利或者損壞保險絲。我的發(fā)明解決了這些問題。

對比專利文獻：CN102931899A?電機轉速控制電路201210409438.6?。???

附圖說明：圖1所示的是典型的現(xiàn)有技術的電機控制的示意圖。

圖2所示的是我發(fā)明的新的控制系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式：圖1所述的是典型的現(xiàn)有技術電機控制的方法。電源來自10，其為穩(wěn)壓器12通過調節(jié)，穩(wěn)壓器12可能包括，例如，一個三端雙向可控硅開關或者相似的裝置。一個電機14接收來自串聯(lián)電阻16的電流。電阻16上的電壓通過濾波器17，消除流經(jīng)電機14的不規(guī)則的電流。濾波器17為最大電流檢測器15提供了平均電壓。當電流達到預設的最大限制值的時候，檢測器15為控制器18提供信號，以防止穩(wěn)壓器12的控制器18為電機14提供過多的電流。一個差分放大器23提供一個速度差的指示，該速度差來自于速度選擇器19的比較電壓，其電壓是由轉速表20和頻率電壓轉換器22提供。控制器18按照需要減小放大器23的差分電壓到零，以適應檢測器15建立的最大限制。控制器18可以像一個模擬電子電路那么簡單，或者更復雜一點，或者利用微處理器，執(zhí)行下面所涉及的合理的操作程序。

圖1所示的系統(tǒng)最大的問題在于來自端子10的大電流的變化，可以在濾波器17之前被濾除，可以顯示控制器18的平均電流的變化。這種瞬態(tài)電流尖峰可能導致感應保險絲不必要的熔斷和縮短電機的使用壽命。圖2所示的控制電路克服了這些問題。

我的發(fā)明不通過電機本身測量不穩(wěn)定的電流，取而代之的是使用數(shù)字電路的相對穩(wěn)定的電機模型，其受軟件程序或者圖2所示的模擬電路的控制。在圖2中，電阻????????????????????????????????????????????????和用作內部電阻的模擬模型，實際電機返回EMF的特性受控制。如前面所述，電機14從電源10和穩(wěn)壓器12接收電流，穩(wěn)壓器12受控制器18的控制。轉速表20的輸出信號的頻率，取決于電機的轉速，其由頻率電壓轉換器22轉換成一個電壓。當電機的工作接近于設置的速度的時候，轉換器22上的電壓與速度選擇器19的理想電壓相比較。差分放大器23在線27上提供一個輸出電壓，被當作控制器18的控制電壓。值得注意的是，這個控制電壓由邏輯電路25選擇，其比另一個電壓小。邏輯25比較電壓和，選擇小的電壓通過開關。在這種情況下，小于，開關24關閉。如果一個負載導致電機14變慢，從而導致電流的突然增加，轉速表20的減慢導致轉換器22的電壓減小。結點28上電壓的相應減少，通過放大器30和?32變成電壓。其足夠慢下來使得電壓小于電壓，邏輯25打開開關24，關閉開關26，使得線27上的電壓為。因此，控制器18的軌道電壓為，根據(jù)低于快速上升的電壓，限制通過穩(wěn)壓器12的電流。電阻和的選擇，為線27提供電壓，是電壓和的總和。電壓與電機的速度成比例（即與EMF成比例），代表電機的內部電阻，通過穩(wěn)壓器12為電機14提供一個恒定的電流。只有電機有時間加速接近其正常設置速度的時候，從而降低電壓到一個安全的水平，即低于電壓，控制器18將再次允許響應，在正常調節(jié)模式下工作。

如果電機停下，電壓和將變?yōu)榱悖瑢]有電流流經(jīng)電機。為了避免這個，電阻產生一個最小開始電流，其連接在參考電壓34和接地點之間，以在結點36出建立一個固定電壓。一個求和放大器32將電壓和相加，使得至少等于固定電壓。

由此我們可以看出，電阻可以看作電機14的內部電阻的模型，在控制器18的線27上建立一個最小控制電壓。電阻可以看作電機14的EMF的模型，當電機14的速度在加小于的情況下工作的時候，保持電機電流恒定。