一种电机转速控制装置的制作方法

本申请涉及电机设备领域，尤其是涉及一种电机转速控制装置。

背景技术：

1、电机（英文：electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。分为电动机和发电机。在电机运行过程中，可能会因为负载或者阻力等原因影响电机的转速，使电机无法按照设定的转速运行。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供一种电机转速控制装置。

2、本申请提供的一种电机转速控制装置采用如下的技术方案：

3、一种电机转速控制装置，包括启动控制电路、启动电路、稳速控制电路、电机，启动电路包括脉宽调制电路、功率输出电路，启动电路通过脉宽调制电路分别与启动控制电路、稳速控制电路电连接，通过启动控制电路获取设定转速电压信号；启动电路通过功率输出电路与电机之间通过三相线电连接，稳速控制电路电连接于三相线，通过稳速控制电路获取电机的实时转速电压信号，通过脉宽调制电路将实时转速电压信号转换成实时转速脉宽信号，将设定转速电压信号转换成设定转速脉宽信号；启动电路还包括与脉宽调制电路电连接的控制模块，控制模块用于：根据设定转速脉宽信号和实时转速脉宽信号调整当前输出功率，使实时转速脉宽信号与设定转速脉宽信号相匹配。

4、上述方案通过稳速控制电路采集获取电机的实时转速电压信号，并通过脉宽调制电路将实时转速电压信号转换成实时转速脉宽信号；通过启动控制电路获取设定转速电压信号，并通过脉宽调制电路将设定转速电压信号转换成设定转速脉宽信号。以便控制模块根据设定转速脉宽信号和实时转速脉宽信号动态调整当前输出功率，使实时转速脉宽信号和设定转速脉宽信号相匹配，实现即使在负载变化的情况下，也能确保电机的稳速运行。

5、优选的，电机包括霍尔传感器，启动电路包括霍尔信号处理电路，霍尔传感器与霍尔信号处理电路电连接，霍尔信号处理电路分别与启动控制电路、控制模块电连接，通过启动控制电路获取设定方向极性信号、设定转速电压信号。

6、上述方案通过启动控制电路与霍尔信号处理电路电连接，实现将所述启动控制电路采集的设定方向极性信号传输给所述霍尔信号处理电路，以便所述霍尔信号处理电路将电机转动的方向信息传输给控制模块，由控制模块控制电流方向。

7、优选的，启动控制电路包括采样保持器，所述采样保持器设置有采样保持开关，采样保持器与霍尔信号处理电路电连接，通过采样保持器将设定方向极性信号传输给霍尔信号处理电路，采样保持电路与脉宽调制电路电连接，通过采样保持器将所述设定转速电压信号传输给脉宽调制电路。

8、上述方案通过设置采样保持器，使得启动控制电路在进行设定方向极性信号和设定转速电压信号采样时，能够进行采样保持和采样释放的控制，并通过所述采样保持器将设定方向极性信号传输给霍尔信号处理电路，将设定转速电压信号传输给脉宽调制电路。

9、优选的，启动控制电路还包括滑杆电位器、绝对值变换器，滑杆电位器、绝对值变换器、采样保持器依次电连接，通过滑杆电位器调节设定方向极性信号、设定转速电压信号。

10、上述方案通过滑杆电位器、绝对值变换器使得用户可以根据需要调节电机转动的方向（例如，正转或者反转，或者停转）以及转速。具体地，基于用户对滑杆电位器的操作获取设定方向极性信号以及设定转速电压信号。

11、优选的，所述稳速控制电路包括脉冲频率采样电路、转速信号转换电路，所述脉冲频率采样电路与所述电压转换电路电连接，所述电压转换电路与所述脉宽调制电路电连接，所述脉冲频率采样电路连接于所述三相线。

12、上述方案通过脉冲频率采样电路获取脉冲频率信号，实现对电机转速的采样。通过电压转换电路将采集到的实时脉冲频率信号转换成实时转速电压信号，以便基于实时转速电压信号确定电机的实际转速情况。

13、优选的，所述启动电路还包括驱动电路，所述驱动电路分别与所述功率输出电路、控制模块电连接。

14、上述方案通过电机驱动电路、功率输出电路为电机运转提供对应的功率。

15、优选的，还包括电流传感器，电流传感器分别与功率输出电路、脉宽调制电路电连接，通过电流传感器监测功率输出电路的实时电压值，以便将该实时电压值传输给脉宽调制电路，通过脉宽调制电路将实时电压值转换成实时电压脉宽信号，控制模块还用于：当实时电压脉宽信号满足停机条件时，向驱动电路发送停机指令，以关停电机；当实时电压脉宽信号达到最大脉宽阈值时，向驱动电路发送减小输出功率的指令信息。

16、上述方案通过设置电流传感器，实现对电机的安全监测，从而避免电机在稳速控制的过程中被损坏。例如，当实时电压脉宽信号满足停机条件时，向驱动电路发送停机指令信息，以关停电机。当实时电压脉宽信号达到最大脉宽阈值时，向驱动电路发送减小输出功率的指令信息。避免电机在稳速控制的过程中被损坏。

17、优选的，停机条件包括以下至少任一项：

18、实时电压脉宽信号大于最大脉宽阈值；

19、实时电压脉宽信号在目标脉宽区间内，实时转速脉宽信号等于或大于最大转速脉宽信号；

20、实时电压脉宽信号在目标脉宽区间内，实时转速脉宽信号等于或小于最小转速脉宽信号。

21、上述方案通过设置停机条件，在稳速控制的同时监测电机的异常，避免电机被损坏。

22、优选的，还包括电源，电源分别与所述电机、启动电路、启动控制电路、稳速控制电路电连接。

23、在所述电机转速控制装置工作过程中，上述方案通过电源为各个电路模块供电。

24、优选的，电源包括外部电源、内部电源，内部电源分别与所述电机、启动电路、启动控制电路、稳速控制电路电连接，外部电源与内部电源之间通过电源开关电连接。

25、上述方案通过设置内部电源，将内部电源集成到电路中，以便通过内部电源为各个电路模块供电。

26、综上所述，本申请具有以下有益效果：

27、1．通过稳速控制电路采集获取电机的实时转速电压信号，并通过脉宽调制电路将实时转速电压信号转换成实时转速脉宽信号；通过启动控制电路获取设定转速电压信号，并通过脉宽调制电路将设定转速电压信号转换成设定转速脉宽信号。以便控制模块根据设定转速脉宽信号和实时转速脉宽信号动态调整当前输出功率，使实时转速脉宽信号和设定转速脉宽信号相匹配，实现即使在负载变化的情况下，也能确保电机的稳速运行。

28、2．通过设置电流传感器，实现对电机的安全监测，从而避免电机在稳速控制的过程中被损坏。例如，当实时电压脉宽信号满足停机条件时，向驱动电路发送停机指令信息，以关停电机。当实时电压脉宽信号达到最大脉宽阈值时，向驱动电路发送减小输出功率的指令信息。避免电机在稳速控制的过程中被损坏。

技术特征：

1.一种电机转速控制装置，其特征在于，包括启动控制电路、启动电路、稳速控制电路、电机，所述启动电路包括脉宽调制电路、功率输出电路，所述启动电路通过所述脉宽调制电路分别与所述启动控制电路、稳速控制电路电连接，通过所述启动控制电路获取设定转速电压信号；

2.根据权利要求1所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述电机包括霍尔传感器，所述启动电路包括霍尔信号处理电路，所述霍尔传感器与所述霍尔信号处理电路电连接，所述霍尔信号处理电路分别与所述启动控制电路、控制模块电连接，通过所述启动控制电路获取设定方向极性信号、设定转速电压信号。

3.根据权利要求2所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述启动控制电路包括采样保持器，所述采样保持器设置有采样保持开关，所述采样保持器与所述霍尔信号处理电路电连接，通过所述采样保持器将所述设定方向极性信号传输给所述霍尔信号处理电路，所述采样保持电路与所述脉宽调制电路电连接，通过所述采样保持器将所述设定转速电压信号传输给所述脉宽调制电路。

4.根据权利要求3所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述启动控制电路还包括滑杆电位器、绝对值变换器，所述滑杆电位器、绝对值变换器、采样保持器依次电连接，通过所述滑杆电位器调节所述设定方向极性信号、设定转速电压信号。

5.根据权利要求1所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述稳速控制电路包括脉冲频率采样电路、电压转换电路，所述脉冲频率采样电路与所述电压转换电路电连接，所述电压转换电路与所述脉宽调制电路电连接，所述脉冲频率采样电路连接于所述三相线。

6.根据权利要求1所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述启动电路还包括驱动电路，所述驱动电路分别与所述功率输出电路、控制模块电连接。

7.根据权利要求1所述的电机转速控制装置，其特征在于，还包括电流传感器，所述电流传感器分别与所述功率输出电路、脉宽调制电路电连接，通过所述电流传感器监测所述功率输出电路的实时电压值，以便将该实时电压值传输给所述脉宽调制电路，通过所述脉宽调制电路将所述实时电压值转换成实时电压脉宽信号，所述控制模块还用于：当所述实时电压脉宽信号满足停机条件时，向所述驱动电路发送停机指令，以关停所述电机；当所述实时电压脉宽信号达到最大脉宽阈值时，向所述驱动电路发送减小输出功率的指令信息。

8.根据权利要求7所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述停机条件包括以下至少任一项：

9.根据权利要求1所述的电机转速控制装置，其特征在于，还包括电源，所述电源分别与所述电机、启动电路、启动控制电路、稳速控制电路电连接。

10.根据权利要求8所述的电机转速控制装置，其特征在于，所述电源包括外部电源、内部电源，所述内部电源分别与所述电机、启动电路、启动控制电路、稳速控制电路电连接，所述外部电源与所述内部电源之间通过电源开关电连接。

技术总结
本申请涉及一种电机转速控制装置，属于电机设备技术领域，包括启动控制电路、启动电路、稳速控制电路、电机，启动电路包括脉宽调制电路、功率输出电路，启动电路通过脉宽调制电路分别与启动控制电路、稳速控制电路电连接，通过启动控制电路获取设定转速电压信号；启动电路通过功率输出电路与电机之间通过三相线电连接，稳速控制电路电连接于三相线，通过稳速控制电路获取电机的实时转速电压信号；启动电路还包括与脉宽调制电路电连接的控制模块，控制模块用于：根据设定转速脉宽信号和实时转速脉宽信号调整当前输出功率，使实时转速脉宽信号与设定转速脉宽信号相匹配。本申请能够实现即使在负载变化的情况下，也能确保电机的稳速运行。

技术研发人员：王建绘,王辉,王科,李永哲,肖玉萍,李艳歌
受保护的技术使用者：青岛科凯电子研究所股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15