一种直流调速器电流采样和定标方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种直流调速器电枢电流和励磁电流采样和定标方法，具体地说是一 种用于H相全控晶间管整流电路的电流采样和定标，能够克服采样和定标电路接触性不良 的缺陷，进行稳定的电枢电流和励磁电流检测的控制方法。
【背景技术】
[0002] 直流调速器是一种直流电机调速装置，集开关电源，控制，驱动电路于一体，采用 立体结构布局。直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源，一路给直流电机励磁绕组， 一路给直流电机电枢绕组。直流调速器通过控制电枢绕组直流电压来调节直流电机转速。 同时，直流调速器通过检测电枢电流和励磁电流及电枢电压，来判断直流电机的转矩和转 速，必要时修正电枢电流和电枢电压，W达到对直流电机转矩和转速更好的调节效果； 在直流电机调速控制中，需要高效准确的测量电枢和励磁电流值，故电流采样定标电 路的实现成为一个重要的问题； 目前，直流调速器的电枢电流和励磁电流，通常采用机械式拨码开关配合检测电阻，来 实现对电流的采样和定标。拨码开关的触点暴露在空气中，易遭受氧化和粉尘，该样导致拨 码开关实现的采样和定标方式存在接触性不良的隐患。直流调速器的应用范围非常广泛， 当应用在粉尘较大，腐蚀性较大等场合中时，采样定标电路的失准容易导致严重的过流过 载故障，甚至可控娃击穿等严重事故发生。
[0003]
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种直流调速器电流采样和定标方法，更加可靠和方便的 不仅避免拨码开关触点接触不良，易受环境粉尘、腐蚀气体污染的问题，同时，操作更加灵 活方便，实现了直流调速器LCD操作面板，对电流采样定标的直接修改保存，提供更可靠更 方便的采样信号和定标信息。
[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方法是，一种直流调速器电流采样和定标方 法，包括单片机单元、2位数码管显示单元、RS232通讯电路单元、电枢电流和励磁电流 检测电路单元、电枢电流互感器单元和励磁电流霍尔传感器单元；单片机单元中采用 STC12C5412AD单片机为控制核也，连接到电枢电流和励磁电流检测电路单元、2位数码管 显示单元和RS232通讯电路单元；电枢电流和励磁电流检测电路单元分别与电枢电流互感 器单元和励磁电流霍尔传感器单元相连； 所述单片机单元控制电枢电流和励磁电流检测电路单元中的M0S管的导通和关断， 实现对电枢电流和励磁电流的采样和定标，单片机单元将定标编码送到直流调速器控制板 CPU,同时，通过直流调速器的LCD操作面板可W修改单片机单元的定标编码； 所述电枢电流和励磁电流检测电路单元中的M0S管选择极低导通阻抗M0S管作为开关，代替传统的拨码开关； 所述电枢电流和励磁电流检测电路单元中的MOS管串联在采样电阻回路中； 所述电枢电流和励磁电流的采样电阻由单片机单元控制的M0S管去导通和关断，得到 对应于某个功率的直流调速器的2个等效采样电阻值； 所述2位数码管显示单元连接到单片机单元，数码管显示单元实时显示采样定标编码 或者故障代码； 所述RS232通讯电路单元连接LCD操作面板PC上位机和单片机单元，是两者之间的通 讯桥梁； 所述电枢电流互感器单元的输入端连接到H相电源进线的R相和T相，由此检测电机 的电枢电流，得到与电枢电流成正比的检测电流，（如图2所示)。通过电流互感器采集 直流调速器的电枢电流，得到的对应于电机电枢电流的采样信号，所述励磁电流霍尔传感 器单元的输入端连接到电机励磁电源的正端(如图2所示)，由此检测励磁电流，得到与励 磁电流iV成正比例的检测电流，通过霍尔传感器采集励磁电流，电枢电流和励磁电流检测 电路单元中，电枢和励磁的采样电阻由单片机单元控制的M0S管导通和关断，得到一个对 应于某个功率的直流调速器的等效电阻值。等效电阻上流过电枢和励磁的采样电流后，得 到两个分别对应于电枢和励磁电流的电压信号，该两个电压信号送至下一级的信号调理电 路。
[0006] 在本发明所述的电流采样定标方法中，还包括直流调速器控制板CPU,LCD操作面 板PC上位机； 所述直流调速器控制板CPU的输入端连接到单片机单元，直流调速器CPU接收单片机 单元的采样定标编码；所述LCD操作面板PC上位机连接RS232通讯电路单元，通过RS232 通讯电路单元，实现对单片机单元的程序写入和编码修改保存，将对应于某个功率的直流 调速器的电枢和励磁电流定标编码输送到单片机单元内，单片机单元按照此编码控制电枢 电流和励磁电路检测电路单元中的相应的M0S管导通和关断。
[0007] 本发明与现有技术对比的有益效果是，本发明所述电枢电流和励磁电路检测电路 单元中采用极低导通阻抗的N沟道增强型M0S管作为开关，极大降低了检测回路中的误差 电压，保证了极高的电流检测精度；本发明所述单片机单元基于STC12C5412AD单片机对 M0S管的通断控制，实现了采样定标等效电阻值的智能选择，尤其实现了LCD操作面板和PC 上位机对单片机单元采样定标编码的直接修改，极大便利了直流调速器的调试和应用。
【附图说明】
[0008] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[000引图1是本发明一种直流调速器电流采样和定标方法的逻辑框，其中，CPU是中央处 理器，RS232通讯电路单元是通讯协议标准。
[0010] 图2是本发明一种直流调速器电流采样和定标方法的电枢主电路和励磁主电路 电流检测示意图，其中R、S、T分别为H相交流50化电源，为电枢电流，为励磁电流。
[0011] 图3是本发明一种直流调速器电流采样和定标方法的电枢电流和励磁电流检测 电路单元13的电路图，其中M0S为金属氧化物场效应管。
[0012] 图4是本发明一种直流调速器电流采样和定标方法的实施例的主程序流程示意 图，其中，RAM是随机存取存储器，10是单片机输入输出端口。
【具体实施方式】
[0013] 附图1中，是本发明一种直流调速器电流采样和定标方法的逻辑框图。包括单片 机单元11、2位数码管显示单元12、电枢电流和励磁电流检测电路单元13、电枢电流互感器 单元14、励磁电流霍尔传感器单元15、RS232通讯电路单元16。
[0014] 单片机单元11WSTC12C5412AD单片机为控制单元。2位数码管显示单元12的输 入端连接到单片机单元11，2位数码管实时显示采样定标编码信息。上述电枢电流和励磁 电流检测电路单元13中的采样电阻由单片机控制的M0S管去导通和关断，得到对应于某个 功率的直流调速器的2个等效电阻值。等效电阻上流过电枢和励磁的采样电流后，得到两 个分别对应于电枢和励磁电流的电压信号，该两个电压信号送至下一级的信号调理电路。 [001引电枢电流和励磁电流检测电路单元13中，是选择极低导通阻抗的M0S管，因检测 电阻中流过的是对应电枢和励磁