[實(shí)用新型]用于電機(jī)控制器的電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值獨(dú)立判斷電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020434163.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211859995U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃磊;趙國(guó)良;張永亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大郡動(dòng)力控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/16
• 分類號(hào): H02P6/16;H02P29/024;H02P29/10;H02P3/22;G01R19/252
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 沈國(guó)良

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電機(jī)控制器的電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值獨(dú)立判斷電路，本電路中第一比較器和第二比較器將相電流傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率不變、且占空比為50%的方波信號(hào)，確定檢測(cè)頻率的閾值；第一D鎖存器用于鎖存第二比較器的輸出電平，正或非門用于反向第一比較器的輸出信號(hào)，并且為D觸發(fā)器提供時(shí)鐘信號(hào)；D觸發(fā)器跟隨第一D鎖存器的輸出信號(hào)翻轉(zhuǎn)輸出高電平或低電平，第二D鎖存器在D觸發(fā)器輸出信號(hào)和微控制器失效信號(hào)控制下輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；緩沖器在第二D鎖存器輸出信號(hào)下鎖存輸出的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。本電路規(guī)避了在電機(jī)低速情況下電機(jī)三相短路產(chǎn)生過(guò)大制動(dòng)力矩的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，避免安全隱患，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電機(jī)控制器的電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值獨(dú)立判斷電路。

背景技術(shù)

在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中，電機(jī)控制器通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器獲得電機(jī)位置和轉(zhuǎn)速信號(hào)，旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)是通過(guò)旋變解碼芯片將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳送給微控制器，但在微控制器失效的情況下，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定閾值，永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)超過(guò)母線電壓，電機(jī)將會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)力矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，制動(dòng)力矩越大，為避免在微控制器失效情況下，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高造成過(guò)大的制動(dòng)力矩，危及人身安全，電機(jī)控制器將會(huì)進(jìn)入電機(jī)三相主動(dòng)短路運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于一定閾值，電機(jī)三相短路工作狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的制動(dòng)力矩，為避免這種情況，電機(jī)控制器將會(huì)關(guān)閉所有IGBT控制元件；在以上工況下，電機(jī)轉(zhuǎn)速是否超過(guò)設(shè)定閾值，決定了電機(jī)控制器當(dāng)前執(zhí)行的故障策略。但在微控制器失效的情況下，電機(jī)控制器無(wú)法通過(guò)微控制器獲得電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速信息，導(dǎo)致電機(jī)控制失效，存在嚴(yán)重的安全隱患。而傳統(tǒng)解決方法是采用冗余微控制器或采用CPLD采集電機(jī)轉(zhuǎn)速，其顯著提高了電機(jī)控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，并且具有較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于電機(jī)控制器的電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值獨(dú)立判斷電路，本電路克服傳統(tǒng)電機(jī)轉(zhuǎn)速采樣的缺陷，本電路利用相電流傳感器，規(guī)避了在電機(jī)低速情況下電機(jī)三相短路產(chǎn)生過(guò)大制動(dòng)力矩的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，避免電機(jī)運(yùn)行的安全隱患，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯著降低成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型用于電機(jī)控制器的電機(jī)轉(zhuǎn)速閾值獨(dú)立判斷電路包括相電流傳感器輸出信號(hào)和微控制器失效信號(hào),還包括第一比較器、第二比較器、第一D鎖存器、第二D鎖存器、正或非門、D觸發(fā)器、緩沖器以及相應(yīng)的阻容元件，

所述相電流傳感器輸出信號(hào)經(jīng)第一電阻連接第一比較器的正相輸入端，第一電容兩端分別連接第一比較器的正相輸入端和接地端，第二電阻和第三電阻串聯(lián)后中點(diǎn)連接第一比較器的反相輸入端、兩端分別連接電源正端和接地端，第二電容兩端分別連接第一比較器的反相輸入端和接地端，第三電容兩端分別連接第一比較器的輸出端和接地端，第四電阻兩端分別連接第一比較器的輸出端和電源正端，第四電容兩端分別連接電源正端和接地端；

第六電阻和二極管串聯(lián)后與第五電阻并聯(lián)且并聯(lián)后兩端分別連接第一比較器的輸出端和第二比較器的正相輸入端，其中二極管的陽(yáng)極連接第二比較器的正相輸入端，第七電阻和第八電阻串聯(lián)后中點(diǎn)連接第二比較器的反相輸入端、兩端分別連接電源正端和接地端；

所述第一D鎖存器的第一引腳連接第一比較器的輸出端、第二引腳和第六引腳連接接地端、第三引腳連接第二比較器的輸出端、第五引腳連接電源正端，第九電阻兩端連接電源正端和第三引腳，第六電容兩端連接第三引腳和接地端，第七電容和第八電容兩端分別連接第五引腳和接地端；

所述正或非門的第一引腳連接第一比較器的輸出端、第二引腳和第三引腳連接接地端、第五引腳連接電源正端，第九電容兩端分別連接第五引腳和接地端；

所述D觸發(fā)器的第一引腳經(jīng)第十電阻連接第一D鎖存器的第四引腳、第二引腳連接正或非門的第四引腳、第三引腳連接接地端、第五引腳連接電源正端，第十電容兩端分別連接第五引腳和接地端,第十一電容兩端連接第一引腳和接地端；