一种旋转变压器的模拟装置及电机驱动器的测量系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种旋转变压器的模拟装置，包括：单片机和旋转变压器模拟模块，旋转变压器模拟模块包括输入控制接口、输出控制接口、激励信号接收及故障判断电路、数模转换芯片、乘法器、中点偏置电路；单片机包括通用I/O接口，处理器、SPI通信接口。通过增加激励信号接收及故障判断电路可以实现对激励信号的判断，从而确定电机驱动器是否出现故障。另外，通过单片机可以接收上位机不同的控制指令，利用乘法器将载波信号和调制波信号生成控制信号，因此，可以实现对不同类型的旋转变压器的模拟功能。该装置不仅提高测量系统功能的丰富性，而且能够降低成本。本实用新型专利技术还公开一种电机驱动器的测量系统，效果如上所述。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气
，特别是涉及一种旋转变压器的模拟装置及电机驱动器的测量系统。
技术介绍
旋转变压器(resolver/transformer)是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000Hz等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。旋转变压器作为一种测量装置，经常要与被测系统，如电机驱动器连接进行测量，而每台旋转变压器其参数是固定的，不能更改，只能对与其相匹配的被测系统进行测量。因此，当面临不同参数的被测系统时，有时候需要多种不同类型的旋转变压器来实现，换句话说，当被测系统有多种类型时，一台旋转变压器无法完成对全部被测系统的测量。另外，传统的旋转变压器只能实现对被测系统的测量，无法检测被测系统是否出现故障。综上所述，现有的旋转变压器功能不够丰富，测量成本过高和资源浪费严重。由此可见，如何提高测量系统功能的丰富性，且降低成本是本领域技术人员亟待解决地问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种旋转变压器的模拟装置及电机驱动器的测量系统，用于提高测量系统功能的丰富性，且降低成本。为解决上述技术问题，本技术提供一种旋转变压器的模拟装置，包括：单片机和旋转变压器模拟模块，所述旋转变压器模拟模块包括与电机驱动器的激励信号输出接口连接的输入控制接口，与所述电机驱动器的控制信号接收接口连接的输出控制接口，与所述输入控制接口连接的激励信号接收及故障判断电路；所述单片机包括与所述输入控制接口和所述输出控制接口均连接的通用I/O接口，与上位机连接用于识别所述上位机的控制命令的处理器，与所述处理器连接的SPI通信接口；所述旋转变压器模拟模块还包括与所述SPI通信接口连接的数模转换芯片以输出所述控制命令对应的调制波信号，与所述数模转换芯片连接的乘法器和中点偏置电路，所述乘法器还与所述激励信号接收及故障判断电路和所述输出控制接口连接，以将所述激励信号接收及故障判断电路输出的载波信号和所述调制波信号生成控制信号，并通过所述输出控制接口输出至所述电机驱动器。优选地，所述输入控制接口包括正激励信号开关和负激励信号开关，以及与所述正激励信号开关连接的开关矩阵和与所述负激励信号开关连接的开关矩阵。优选地，所述数模转换芯片为16位数模转换芯片。优选地，所述旋转变压器模拟模块还包括：通信模块和控制命令输入接口，所述上位机通过所述控制命令输入接口和所述通信模块与所述处理器连接。优选地，所述控制命令输入接口包括CAN总线接口、USB接口、RS232/485总线接口和/或以太网接口。优选地，所述单片机还包括模数转换器，所述模数转换器与所述激励信号接收及故障判断电路连接。优选地，所述乘法器为四象限乘法器。优选地，所述输出控制接口包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，以及与所述第一开关连接的开关矩阵、与所述第三开关连接的开关矩阵、与所述第四开关连接的开关矩阵。优选地，还包括与所述旋转变压器模拟模块连接的电源模块。一种电机驱动器的测量系统，包括上位机、电机驱动器以及所述的旋转变压器的模拟装置。本技术所提供的旋转变压器的模拟装置及电机驱动器的测量系统，通过增加激励信号接收及故障判断电路可以实现对激励信号的判断，从而确定电机驱动器是否出现故障。另外，通过单片机可以接收上位机不同的控制指令，利用乘法器将载波信号和调制波信号生成控制信号，并通过输出控制接口输出至电机驱动器，因此，可以实现对不同类型的电机驱动器的模拟功能。综上所述，该模拟装置不仅提高测量系统功能的丰富性，而且能够降低成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的一种旋转变压器的模拟装置的结构图；图2为本技术提供的激励信号接收及故障判断电路图；图3为本技术提供的一种开关矩阵的结构图；图4为本技术提供的一种中点偏置电路与数模转换芯片对应的电路图；图5为本技术提供的一种数模转换芯片对应的电路图；图6为本技术提供的另一种旋转变压器的模拟装置的结构图；图7为本技术提供的一种电机驱动器的测量系统的结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。本技术的核心是提供一种旋转变压器的模拟装置及电机驱动器的测量系统。为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1为本技术提供的一种旋转变压器的模拟装置的结构图。如图1所示，旋转变压器的模拟装置1包括：单片机10和旋转变压器模拟模块20，旋转变压器模拟模块20包括与电机驱动器3的激励信号输出接口连接的输入控制接口200，与电机驱动器3的控制信号接收接口连接的输出控制接口201，与输入控制接口200连接的激励信号接收及故障判断电路202；单片机10包括与输入控制接口200和输出控制接口201均连接的通用I/O接口100，与上位机1连接用于识别上位机1的控制命令的处理器101，与处理器101连接的SPI通信接口102；旋转变压器模拟模块1还包括与SPI通信接口102连接的数模转换芯片203以输出控制命令对应的调制波信号，与数模转换芯片203连接的乘法器204和中点偏置电路205，乘法器204还与激励信号接收及故障判断电路202和输出控制接口201连接，以将激励信号接收及故障判断电路202输出的载波信号和调制波信号生成控制信号，并通过输出控制接口201输出至电机驱动器3。在具体实施中，单片机10主要用于接收上位机的开关命令和控制命令等，单片机10中的通用I/O接口100用于在接收到开关命令时，控制输入控制接口200和输出控制接口201开启，以保证激励信号能够输入和控制信号能够输出。在实际应用中可以采用继电器控制的方式，由于继电器控制开关的开启和断开是本领域技术人员所熟悉的控制方式，本技术不再赘述。当输入控制接口200和输出控制接口201开启后，就可以通过激励信号接收及故障判断电路202接收激励信号。本技术中激励信号接收及故障判断电路202不仅能够接收激励信号将激励信号传输至乘法器204，而且能够判断输入的激励信号是否正常，即可以判断电机驱动器3是否出现故障。图2为本技术提供的激励信号接收及故障判断电路图。通过检测EXC+和EXC-的电压之后是否为直流，是否在正常电压范围之内来判断激励信号是否正常。处理器101在接收到上位机或其他外部设备的控制命令后，解析该控制命令，并通过SPI通信接口102将解析后的结果发送至数模转换芯片203，数模转换芯片203将数字信号转换为模拟信号以输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转变压器的模拟装置，其特征在于，包括：单片机和旋转变压器模拟模块，所述旋转变压器模拟模块包括与电机驱动器的激励信号输出接口连接的输入控制接口，与所述电机驱动器的控制信号接收接口连接的输出控制接口，与所述输入控制接口连接的激励信号接收及故障判断电路；所述单片机包括与所述输入控制接口和所述输出控制接口均连接的通用I/O接口，与上位机连接用于识别所述上位机的控制命令的处理器，与所述处理器连接的SPI通信接口；所述旋转变压器模拟模块还包括与所述SPI通信接口连接的数模转换芯片以输出所述控制命令对应的调制波信号，与所述数模转换芯片连接的乘法器和中点偏置电路，所述乘法器还与所述激励信号接收及故障判断电路和所述输出控制接口连接，以将所述激励信号接收及故障判断电路输出的载波信号和所述调制波信号生成控制信号，并通过所述输出控制接口输出至所述电机驱动器。

【技术特征摘要】
1.一种旋转变压器的模拟装置，其特征在于，包括：单片机和旋转变压器模拟模块，所述旋转变压器模拟模块包括与电机驱动器的激励信号输出接口连接的输入控制接口，与所述电机驱动器的控制信号接收接口连接的输出控制接口，与所述输入控制接口连接的激励信号接收及故障判断电路；所述单片机包括与所述输入控制接口和所述输出控制接口均连接的通用I/O接口，与上位机连接用于识别所述上位机的控制命令的处理器，与所述处理器连接的SPI通信接口；所述旋转变压器模拟模块还包括与所述SPI通信接口连接的数模转换芯片以输出所述控制命令对应的调制波信号，与所述数模转换芯片连接的乘法器和中点偏置电路，所述乘法器还与所述激励信号接收及故障判断电路和所述输出控制接口连接，以将所述激励信号接收及故障判断电路输出的载波信号和所述调制波信号生成控制信号，并通过所述输出控制接口输出至所述电机驱动器。2.根据权利要求1所述的旋转变压器的模拟装置，其特征在于，所述输入控制接口包括正激励信号开关和负激励信号开关，以及与所述正激励信号开关连接的开关矩阵和与所述负激励信号开关连接的开关矩阵。3.根据权利要求1所述的旋转变压器的模拟装置，其特征在于，所述数模转换芯片为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭照华，陈学军，陈奇志，
申请(专利权)人：株洲田龙铁道电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43