一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，包括依次连接的电流互感器、滤波调理电路、滞回比较电路、驱动放大电路和隔离电路；其中，电流互感器设于磁悬浮鼓风机变频器上，用于测量电机的定子电流，滤波调理电路用于滤波降低差模和共模干扰，并且放大输入信号，滞回比较电路用于将输入的信号波形转换为方波，驱动放大电路用于放大输入电流，隔离电路用于光耦隔离，隔离电路的输出端连接磁悬浮鼓风机的控制芯片DSP。本实用新型专利技术借用了磁悬浮鼓风机变频器自带的电流互感器的输出信号，经过滤波调理、滞回比较、驱动放大及隔离得到与电机定子电流同频的方波信号从而得到电机转速，具有电路简单可靠，成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路
本专利技术属于磁悬浮鼓风机
，尤其涉及一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路。
技术介绍
磁悬浮离心式鼓风机是将磁悬浮轴承技术和高速电机技术融入传统风机之中所形成的一种高效、节能、环保的新型鼓风机，通过内磁悬浮轴承控制器控制磁轴承，通过电流产生磁场，又由磁场产生吸力，从而实现转轴的悬浮。高速电机通过变频器产生频率可控的交变电流输入电机定子产生交变的磁场，带动转轴高速旋转，即同步永磁电机。其中磁悬浮轴承控制器需要电机转速信息以便做同频振动补偿，降低转子振动，保证转子悬浮于安全范围内。现有技术中，一般采用光电编码器来获取电机转速信息，并且光电编码器需要安装在电机轴上，增加了电机轴尺寸，一旦编码器坏了，需要拆电机更换，并且编码器本身较贵。因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中存在的不足，本技术公开了一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，借用了磁悬浮鼓风机变频器自带的电流互感器的输出信号，经过滤波调理、滞回比较、驱动放大及隔离后，得到了与电机定子电流同频的方波信号，从而得到电机转速，具有电路简单可靠、成本低、便于拆装的优点。技术方案：本技术采用如下技术方案：一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，其特征在于，包括电流互感器、滤波调理电路、滞回比较电路、驱动放大电路和隔离电路；所述电流互感器设于磁悬浮鼓风机变频器上，用于测量电机的定子电流；所述滤波调理电路的输入端连接电流互感器的输出端，用于滤波降低差模和共模干扰，并且放大输入信号；所述滞回比较电路的输入端连接滤波调理电路的输出端，用于将输入信号的波形转换为方波；所述驱动放大电路的输入端连接滞回比较电路的输出端，用于放大输入电流；所述隔离电路的输入端连接驱动放大电路的输出端，用于光耦隔离，隔离电路的输出端连接磁悬浮鼓风机的控制芯片。优选的，所述滞回比较电路包括型号为LM193的比较器、第六电阻、第十一电阻、第二电阻和第十三电容，其中，比较器的输入引脚二通过第六电阻连接到滤波调理电路的输出端，输入引脚三通过第十一电阻连接到输出引脚一，输出引脚一通过第二电阻连接到正压电源，同时输出引脚一通过第十三电容连接到滞回比较电路的电源地；比较器的输出引脚一为滞回比较电路的输出端，连接到驱动放大电路的输入端。优选的，所述滤波调理电路包括型号为OPA2192的运算放大器、第二十六电阻、第四电阻、第八电阻、第一电阻、第十九电容、第二十电容和第九电容，其中，运算放大器的输入引脚二通过第四电阻连接到电流互感器的电源地，同时输入引脚二通过并联的第一电阻和第九电容连接到输出引脚一，输入引脚三通过第八电阻连接到电流互感器的输出端，电流互感器的输出端通过第二十六电阻连接到电流互感器的电源地，第十九电容和第二十电容串联后再与第二十六电阻并联，第十九电容和第二十电容的公共端接滤波调理电路的电源地；运算放大器的输出引脚一为滤波调理电路的输出端，连接到滞回比较电路的输入端。优选的，所述第十九电容和第二十电容小于100pF。优选的，所述驱动放大电路包括型号为SN74ACT244的第七芯片，其中，第七芯片的输入引脚二连接到滞回比较电路的输出端；第七芯片的输出引脚十八为驱动放大电路的输出端，连接到隔离电路的输入端。优选的，所述隔离电路包括型号为OC-TPL109的第六芯片和第二十五电阻，其中，第六芯片的引脚一通过第二十五电阻连接到驱动放大电路的输出端；第六芯片的引脚五为隔离电路的输出端，连接到磁悬浮鼓风机的控制芯片。优选的，所述电流互感器的电源地与转速检测电路中其他电路的电源地不同。有益效果：本技术借用了磁悬浮鼓风机变频器自带的电流互感器的输出信号，经过滤波调理、滞回比较、驱动放大及隔离后，得到了与电机定子电流同频的方波信号，从而得到电机转速，具有电路简单可靠、成本低、便于拆装的优点。附图说明图1为本技术的电路结构框图；图2为本技术中电流互感器的具体电路结构图；图3为本技术中滤波调理电路的具体电路结构图；图4为本技术中滞回比较电路的具体电路结构图；图5为本技术中驱动放大电路及隔离电路的具体电路结构图；图6为电流互感器的输出信号与隔离电路的输出信号的测试波形。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。本技术公开了一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，如图1所示，包括磁悬浮鼓风机变频器自带的电流互感器、滤波调理电路、滞回比较电路、驱动放大电路和隔离电路；电流互感器设于磁悬浮鼓风机变频器上，用于测量电机的定子电流；滤波调理电路的输入端连接电流互感器的输出端，用于滤波降低差模和共模干扰，并且放大输入信号；滞回比较电路的输入端连接滤波调理电路的输出端，用于将输入信号的波形转换为方波，提高输出信号的可靠性；驱动放大电路的输入端连接滞回比较电路的输出端，用于放大输入电流；隔离电路的输入端连接驱动放大电路的输出端，用于光耦隔离，隔离电路的输出端连接磁悬浮鼓风机的控制芯片DSP。如图2所示，电流互感器具有正负电源输入端、电源地LEM_GND及输出端，输出信号V1的范围为-4～+4V，可正可负，输出端连接到滤波调理电路的输入端；如图3所示，滤波调理电路包括型号为OPA2192的运算放大器U5A、第二十六电阻R26、第四电阻R4、第八电阻R8、第一电阻R1、第十电阻R10、第十九电容C19、第二十电容C20、第九电容C9、第十二电容C12和第十一电容C11，其中，运算放大器U5A由24V单电源供电，输入引脚二通过第四电阻R4连接到电流互感器的电源地LEM_GND，同时输入引脚二通过并联的第一电阻R1和第九电容C9连接到输出引脚一，输入引脚三通过第八电阻R8连接到电流互感器的输出端，同时输入引脚三通过并联的第十电阻R10和第十二电容C12连接到+2.5V电压，电流互感器的输出端通过第二十六电阻R26连接到电流互感器的电源地LEM_GND，第十九电容C19和第二十电容C20串联后再与第二十六电阻R26并联，第十九电容C19和第二十电容C20的公共端接滤波调理电路的电源地，引脚四连接到滤波调理电路的电源地，引脚八连接到+24V电压，同时引脚八通过第十一电容C11连接到滤波调理电路的电源地，运算放大器U5A的输出引脚一为滤波调理电路的输出端，输出信号V2，连接到滞回比较电路的输入端。滤波调理电路包含对电流互感器的输出信号V1的滤波及调理功能：第二十六电阻R26、第十九电容C19及第二十电容C20组成滤波器可降低差模和共模干扰，第十九电容C19及第二十电容C20应小于100pF以确保系统没有因滤波产生额外延时；运算放大器U5A及其他阻容组成调理电路将电压信号V1放大5倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，其特征在于，包括电流互感器、滤波调理电路、滞回比较电路、驱动放大电路和隔离电路；/n所述电流互感器设于磁悬浮鼓风机变频器上，用于测量电机的定子电流；/n所述滤波调理电路的输入端连接电流互感器的输出端，用于滤波降低差模和共模干扰，并且放大输入信号；/n所述滞回比较电路的输入端连接滤波调理电路的输出端，用于将输入信号的波形转换为方波；/n所述驱动放大电路的输入端连接滞回比较电路的输出端，用于放大输入电流；/n所述隔离电路的输入端连接驱动放大电路的输出端，用于光耦隔离，隔离电路的输出端连接磁悬浮鼓风机的控制芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，其特征在于，包括电流互感器、滤波调理电路、滞回比较电路、驱动放大电路和隔离电路；
所述电流互感器设于磁悬浮鼓风机变频器上，用于测量电机的定子电流；
所述滤波调理电路的输入端连接电流互感器的输出端，用于滤波降低差模和共模干扰，并且放大输入信号；
所述滞回比较电路的输入端连接滤波调理电路的输出端，用于将输入信号的波形转换为方波；
所述驱动放大电路的输入端连接滞回比较电路的输出端，用于放大输入电流；
所述隔离电路的输入端连接驱动放大电路的输出端，用于光耦隔离，隔离电路的输出端连接磁悬浮鼓风机的控制芯片。


2.根据权利要求1所述的一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，其特征在于，所述滞回比较电路包括型号为LM193的比较器(U4A)、第六电阻(R6)、第十一电阻(R11)、第二电阻(R2)和第十三电容(C13)，其中，
比较器(U4A)的输入引脚二通过第六电阻(R6)连接到滤波调理电路的输出端，输入引脚三通过第十一电阻(R11)连接到输出引脚一，输出引脚一通过第二电阻(R2)连接到正压电源，同时输出引脚一通过第十三电容(C13)连接到滞回比较电路的电源地；
比较器(U4A)的输出引脚一为滞回比较电路的输出端，连接到驱动放大电路的输入端。


3.根据权利要求1所述的一种用于磁悬浮鼓风机的电机转速检测电路，其特征在于，所述滤波调理电路包括型号为OPA2192的运算放大器(U5A)、第二十六电阻(R26)、第四电阻(R4)、第八电阻(R8)、第一电阻(R1)、第十九电容(C19)、第二十电容(C20)和第九电容(C9)，其中，
运算放大器(U5A)的输入引...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡菲，吴立华，董继勇，
申请(专利权)人：南京玛格乐信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32