[實(shí)用新型]一種基于冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820257693.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN208316521U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙國文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古幸匯國創(chuàng)重工有限公司
• 主分類號(hào): H02K11/215
• 分類號(hào): H02K11/215;H02K11/22;H02K29/14;H02K29/08;H02K29/10;H02P23/14;H02P6/17
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本實(shí)用新型涉及礦用電動(dòng)卡車領(lǐng)域，即一種基于冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)，包括三相電機(jī)（1）、傳感器、電機(jī)控制器（4），其特征在于：在三相電機(jī)（1）定子（5）上三個(gè)位置分別設(shè)有傳感器，這三個(gè)位置互成120度布置，并在轉(zhuǎn)子（6）的旋轉(zhuǎn)路徑周圍，所述傳感器是冗余傳感器（2），在每個(gè)冗余傳感器（2）的輸出端設(shè)置一或門（3），三個(gè)或門（3）的輸出端與電機(jī)控制器（4）輸入端相連。其有益效果是：本技術(shù)方案采用冗余傳感器采集系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器損壞后更換和重新安裝困難，不需判斷故障、自動(dòng)切換傳感器，提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及礦用電動(dòng)卡車領(lǐng)域，即一種基于冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制及信號(hào)采集技術(shù)是礦用電動(dòng)卡車領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)。目前電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)采集方法多為霍爾傳感器采集法，這種方法不僅可以得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息，更關(guān)鍵的是可以得到電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息，以便無刷直流電機(jī)或開關(guān)磁阻電機(jī)通過準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置來判斷對(duì)定子線圈通電時(shí)機(jī)，提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，降低阻矩。電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)硬件設(shè)置是在被測電機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝帶有小磁鋼的圓盤，在電機(jī)定子上安裝傳感器采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，但目前的三相電機(jī)一般只安裝一套傳感器，且容易損壞，一旦其中一個(gè)傳感器損壞電機(jī)則停止運(yùn)行。維修時(shí)需要拆卸電機(jī)，并且拆卸、更換和重新安裝傳感器很麻煩，造成大量人力、物力和時(shí)間浪費(fèi)，耽誤工作進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是采用冗余傳感器方案，即在原傳感器的基礎(chǔ)上備份多個(gè)相同傳感器，杜絕因單一傳感器損壞而使電機(jī)停轉(zhuǎn)的故障，增加數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和工作的可靠性。

上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：提供一種基于冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)，包括三相電機(jī)（1）、傳感器、電機(jī)控制器（4），其特征在于：在三相電機(jī)（1）定子（5）上三個(gè)位置分別嵌入傳感器，這三個(gè)位置互成120度布置，并在轉(zhuǎn)子（6）的旋轉(zhuǎn)路徑周圍，所述的傳感器是冗余傳感器（2），在每個(gè)冗余傳感器（2）的輸出端設(shè)置一或門（3），三個(gè)或門（3）的輸出端與電機(jī)控制器（4）輸入端相連。

所述冗余傳感器（2）是由多個(gè)霍爾傳感器（7）或多個(gè)光電傳感器（8）組成，在多個(gè)霍爾傳感器（7）或多個(gè)光電傳感器（８）的輸出端分別與或門（3）的多個(gè)輸入端相連，或門（3）的輸出端與電機(jī)控制器（4）輸入端相連。

所述冗余傳感器（2）是由三個(gè)霍爾傳感器（7）或三個(gè)光電傳感器（8）組成，三個(gè)霍爾傳感器（7）或三個(gè)光電傳感器（8）的電源端連接在一起，接地端連接在一起。所述霍爾傳感器（7）型號(hào)為A3144，或AH04E。

所述光電傳感器（8）為紅外傳感器或激光傳感器。

所述或門（3）型號(hào)為SN74s32。

上述一種基于冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)，其控制方法：在定子圓周上互成120度均布3個(gè)冗余傳感器（2），轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過時(shí)，冗余傳感器（2）中的三個(gè)霍爾傳感器（7）或三個(gè)光電傳感器（8）會(huì)輸出對(duì)應(yīng)的高或低電平，經(jīng)過或門（3）后成為單一的高或低電平，通過檢測經(jīng)過或門（3）后的這三個(gè)冗余傳感器（2）脈沖信號(hào)，可以得到一個(gè)3位編碼，編碼值的范圍從1到6，每個(gè)編碼值代表轉(zhuǎn)子當(dāng)前所處的區(qū)間，從而為電機(jī)控制器（4）提供了需要對(duì)哪些定子繞組通電的信息，冗余傳感器（2）中只要有一個(gè)霍爾傳感器（7）或光電傳感器（8）未損壞，電機(jī)就可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

其有益效果是：本技術(shù)方案采用冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)，不需判斷故障、自動(dòng)切換傳感器，解決了現(xiàn)有的電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器損壞后更換和重新安裝困難，提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性和壽命。

附圖說明

圖1是冗余傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)的方框圖；

圖2是冗余傳感器布置示意圖；

圖3是霍爾冗余傳感器示意圖；

圖4是光電冗余傳感器示意圖。