电机速度控制器和致动器控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电机速度控制器和致动器控制系统。所述电机速度控制器包括：处理器，连接到以下端子；基极电压端子，接收基极电压；第一电压端子，设置有恒定电压；以及第二电压端子，从所述处理器接收第一电机线圈电压；以及第三电压端子，从所述处理器接收第二电机线圈电压。所述处理器提供使所述第二电机线圈电压为零的第一控制时段和使所述第一电机线圈电压为零的第二控制时段。所述处理器通过控制所述第一控制时段中的第一时间段与所述第二控制时段中的第二时间段之间的差来确定所述电机的速度。所述第一时间段与第一输出电压增大相对应，并且所述第二时间段与第二输出电压增大相对应。

Motor speed controller and actuator control system

【技术实现步骤摘要】
电机速度控制器和致动器控制系统
本技术总体上涉及速度控制器。
技术介绍
经常使用速度控制器来控制电动电机或由电动电机驱动的致动器的操作。常规速度控制器接收电动电机的实际速度的传感器测量结果，并且使用各种控制方法(例如，比例-积分-微分、线性二次调节器等)来确定电压或电流或两者的输出以实现目标速度。在其他示例中，速度控制器还可以接收电机的旋转量的测量结果，并且实现目标位置。常规地，HVAC系统中使用的致动器可以接通或关断某些部件以调节流量。致动器可以由电机(诸如无刷直流(BLDC)电机或普通直流(DC)电机)驱动。在BLDC电机中，经常集成三个霍尔效应传感器来测量转速。在有刷DC电机中，可以安装磁环，并且类似地使用霍尔效应传感器来测量转速。然而，这些速度传感器增加了系统复杂性和生产成本。当在一定负载下将电压施加到DC电机时，DC电机可以在平衡速度下操作。传统上，如果平衡速度不同于目标速度并且如果没有速度传感器来测量电机的实际操作速度，则速度控制器将难以确定实现目标速度所需的电压变化。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于确定并控制电机的操作速度的速度控制器，其特征在于，所述速度控制器包括：/n处理器，所述处理器可操作用于发送控制信号并接收反馈信号；/n基极电压端子，所述基极电压端子电连接到所述处理器并接收基极电压；/n第一电压端子，所述第一电压端子电连接到所述处理器并设置有恒定电压；/n第二电压端子，所述第二电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第一电机线圈电压；以及/n第三电压端子，所述第三电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第二电机线圈电压；/n其中，所述处理器提供第一控制时段和第二控制时段，所述第一控制时段使所述第三电压端子的所述第二电机线圈电压为零，并且所述第二控...

【技术特征摘要】
1.一种用于确定并控制电机的操作速度的速度控制器，其特征在于，所述速度控制器包括：
处理器，所述处理器可操作用于发送控制信号并接收反馈信号；
基极电压端子，所述基极电压端子电连接到所述处理器并接收基极电压；
第一电压端子，所述第一电压端子电连接到所述处理器并设置有恒定电压；
第二电压端子，所述第二电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第一电机线圈电压；以及
第三电压端子，所述第三电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第二电机线圈电压；
其中，所述处理器提供第一控制时段和第二控制时段，所述第一控制时段使所述第三电压端子的所述第二电机线圈电压为零，并且所述第二控制时段使所述第二电压端子的所述第一电机线圈电压为零，并且其中，所述处理器通过控制所述第一控制时段中的第一时间段与所述第二控制时段中的第二时间段之间的值差来确定所述电机的转速，所述第一时间段与输出电压的第一增大相对应，并且所述第二时间段与所述输出电压的第二增大相对应。


2.如权利要求1所述的速度控制器，其中，所述处理器接收从所述输出电压产生的反馈信号。


3.如权利要求1所述的速度控制器，其中，所述输出电压Uo、所述基极电压U+、所述恒定电压U1、所述第一电机线圈电压U2和所述第二电机线圈电压U3满足以下关系：



其中，CF是放大器积分器电路中的电容器的值，并且R1、R2和R3是所述第一电压端子、所述第二电压端子和所述第三电压端子与所述放大器积分器电路之间的对应电阻器的值。


4.如权利要求3所述的速度控制器，其中，所述电机的电枢和电刷电阻值RS以及测量所述电机的电机线圈电流的电阻式传感器的值R感测满足以下关系：





5.如权利要求4所述的速度控制器，其中，所述第一控制时段T1与所述第一时间段t1之间的第一时间差同所述第二控制时段T2与所述第二时间段t3之间的第二时间差相同，所述第一时间差表示为t0，并且所述第二时间差表示为t2。


6.如权利要求5所述的速度控制器，其中，所述电机的所述转速n与t3与t1之间的恒定值差成比例。


7.如权利要求6所述的速度控制器，其中，所述转速n和t3与t1之间的恒定值差满足以下关系：



其中，KE是所述电机的反电动势的常数。


8.如权利要求7所述的速度控制器，其中，在所述第一时间差t0期间，所述基极电压U+设定为零，所述恒定电压U1设定为5V，所述第一电机线圈电压U2大于零，并且所述第二电机线圈电压U3设定为零。


9.如权利要求7所述的速度控制器，其中，在所述第一时间段t1期间，所述基极电压U+设定为0.5V，所述恒定电压U1设定为5V，所述第一电机线圈电压U2设定为零，并且所述第二电机线圈电压U3设定为零。


10.如权利要求9所述的速度控制器，其中，所述处理器在所述第一时间段t1期间向所述速度控制器的输入端子IN1发送5V的命令电压。


11.如权利要求7所述的速度控制器，其中，在所述第二时间差t2期间，所述基极电压U+设定为零...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡孟华，李金宝，周宇峰，王术青，任作琳，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：新型
国别省市：美国;US