[發明專利]一種直流調速器電流采樣和定標方法

在審

• 申請號: 201310735399.3
• 申請日: 2013-12-28
• 公開（公告）號: CN104753421A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 楊均涵;張超;于波
• 申請（專利權）人: 易泰帝傳動技術(煙臺)有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種直流調速器電樞電流和勵磁電流采樣和定標方法，具體地說是一種用于三相全控晶閘管整流電路的電流采樣和定標，能夠克服采樣和定標電路接觸性不良的缺陷，進行穩定的電樞電流和勵磁電流檢測的控制方法。?

背景技術

直流調速器是一種直流電機調速裝置，集開關電源，控制，驅動電路于一體，采用立體結構布局。直流調速器將交流電轉化成兩路輸出直流電源，一路給直流電機勵磁繞組，一路給直流電機電樞繞組。直流調速器通過控制電樞繞組直流電壓來調節直流電機轉速。同時，直流調速器通過檢測電樞電流和勵磁電流及電樞電壓，來判斷直流電機的轉矩和轉速，必要時修正電樞電流和電樞電壓，以達到對直流電機轉矩和轉速更好的調節效果；?

在直流電機調速控制中，需要高效準確的測量電樞和勵磁電流值，故電流采樣定標電路的實現成為一個重要的問題；

目前，直流調速器的電樞電流和勵磁電流，通常采用機械式撥碼開關配合檢測電阻，來實現對電流的采樣和定標。撥碼開關的觸點暴露在空氣中，易遭受氧化和粉塵，這樣導致撥碼開關實現的采樣和定標方式存在接觸性不良的隱患。直流調速器的應用范圍非常廣泛，當應用在粉塵較大，腐蝕性較大等場合中時，采樣定標電路的失準容易導致嚴重的過流過載故障，甚至可控硅擊穿等嚴重事故發生。

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發明內容

本發明的目的在于提供一種直流調速器電流采樣和定標方法，更加可靠和方便的不僅避免撥碼開關觸點接觸不良，易受環境粉塵、腐蝕氣體污染的問題，同時，操作更加靈活方便，實現了直流調速器LCD操作面板，對電流采樣定標的直接修改保存，提供更可靠更方便的采樣信號和定標信息。?

本發明解決上述技術問題的技術方法是，一種直流調速器電流采樣和定標方法，包括單片機單元、2位數碼管顯示單元、RS232通訊電路單元、電樞電流和勵磁電流檢測電路單元、電樞電流互感器單元和勵磁電流霍爾傳感器單元；單片機單元中采用STC12C5412AD單片機為控制核心，連接到電樞電流和勵磁電流檢測電路單元、2位數碼管顯示單元和RS232通訊電路單元；電樞電流和勵磁電流檢測電路單元分別與電樞電流互感器單元和勵磁電流霍爾傳感器單元相連；?

所述單片機單元控制電樞電流和勵磁電流檢測電路單元中的MOS管的導通和關斷，實現對電樞電流和勵磁電流的采樣和定標，單片機單元將定標編碼送到直流調速器控制板CPU，同時，通過直流調速器的LCD操作面板可以修改單片機單元的定標編碼；

所述電樞電流和勵磁電流檢測電路單元中的MOS管選擇極低導通阻抗

MOS管作為開關，代替傳統的撥碼開關；

所述電樞電流和勵磁電流檢測電路單元中的MOS管串聯在采樣電阻回路中；

所述電樞電流和勵磁電流的采樣電阻由單片機單元控制的MOS管去導通和關斷，得到對應于某個功率的直流調速器的2個等效采樣電阻值；

所述2位數碼管顯示單元連接到單片機單元，數碼管顯示單元實時顯示采樣定標編碼或者故障代碼；

所述RS232通訊電路單元連接LCD操作面板PC上位機和單片機單元，是兩者之間的通訊橋梁；

所述電樞電流互感器單元的輸入端連接到三相電源進線的R相和T相，由此檢測電機的電樞電流，得到與電樞電流?成正比的檢測電流，（如圖2所示）。通過電流互感器采集直流調速器的電樞電流，得到的對應于電機電樞電流的采樣信號，所述勵磁電流霍爾傳感器單元的輸入端連接到電機勵磁電源的正端（如圖2所示），由此檢測勵磁電流，得到與勵磁電流成正比例的檢測電流，通過霍爾傳感器采集勵磁電流，電樞電流和勵磁電流檢測電路單元中，電樞和勵磁的采樣電阻由單片機單元控制的MOS管導通和關斷，得到一個對應于某個功率的直流調速器的等效電阻值。等效電阻上流過電樞和勵磁的采樣電流后，得到兩個分別對應于電樞和勵磁電流的電壓信號，這兩個電壓信號送至下一級的信號調理電路。

在本發明所述的電流采樣定標方法中，還包括直流調速器控制板CPU，LCD操作面板PC上位機；?

所述直流調速器控制板CPU的輸入端連接到單片機單元，直流調速器CPU接收單片機單元的采樣定標編碼；所述LCD操作面板PC上位機連接RS232通訊電路單元，通過RS232通訊電路單元，實現對單片機單元的程序寫入和編碼修改保存，將對應于某個功率的直流調速器的電樞和勵磁電流定標編碼輸送到單片機單元內，單片機單元按照此編碼控制電樞電流和勵磁電路檢測電路單元中的相應的MOS管導通和關斷。