绕线电机转速数字式测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电机测度技术领域，提出了绕线电机转速数字式测量系统，包括依次连接的光电编码器U1、倍频处理电路和主控单元，光电编码器U1将检测到的电机转速以脉冲的形式输出，倍频处理电路检测光电编码器U1输出脉冲信号A相和B相的上升沿或下降沿，得到4倍的脉冲信号，从而提高整体的脉冲检测精度，实现更高的转速检测精度。通过上述技术方案，解决了现有技术中绕线电机转速测量精度低的问题。有技术中绕线电机转速测量精度低的问题。有技术中绕线电机转速测量精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
绕线电机转速数字式测量系统


[0001]本技术涉及电机测速
，具体的，涉及绕线电机转速数字式测量系统。

技术介绍

[0002]转速数据是反映交流电机运行状况的一个重要参数，它能综合反映交流电机的工作状态和工作质量。依据交流电机转速变化及时进行各种有效的控制操作才能保证电机安全正常运行，因此对交流电机转速进行准确的测量就十分重要。交流电机转速检测一般采用增量式编码器与电机相连，随电机旋转方向的不同，编码器输出两路互差90
°
的A、B信号，通过计算A、B脉冲的个数，实现电机转速测量。此种检测方法原理简单、电路容易实现，但检测精度较低，对一些精度要求较高的场合，传统的检测方法并不适用。

技术实现思路

[0003]本技术提出绕线电机转速数字式测量系统，解决了现有技术中绕线电机转速测量精度低。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]绕线电机转速数字式测量系统，包括依次连接的光电编码器U1、倍频处理电路和主控单元，所述倍频处理电路包括反相器U6、反相器U7、触发器U8、触发器U9、触发器U10、触发器U11、与门U12、与门U13、与门U14、与门U15、与门U16、与门U17、与门U18、与门U19、或门U20、或门U21、或门U22、或门U23、或门U24和或门U25，
[0006]所述反相器U6的输入端连接所述光电编码器U1的A相输出端A1，所述反相器U6的输入端连接所述触发器U9的输入端，所述反相器U6的输入端分别与所述与门U16的第一输入端和所述与门U19的第一输入端连接，所述反相器U6的输出端连接所述触发器U8的输入端，所述反相器U6的输出端分别与所述与门U17的第一输入端和所述与门U18的第一输入端连接，所述触发器U9的输出端分别与所述与门U13的第一输入端和所述与门U15的第一输入端连接，所述触发器U8的输出端分别与所述与门U12的第一输入端和与门U14的第一输入端连接，
[0007]所述反相器U7的输入端连接所述光电编码器U1的B相输出端B1，所述反相器U7的输入端分别与所述与门U12的第二输入端和所述与门U15的第二输入端连接，所述反相器U7的输入端连接所述触发器U11的输入端，所述触发器U11的输出端分别与所述与门U17的第二输入端和所述与门U19的第二输入端连接，所述反相器U7的输出端分别与所述与门U13的第二输入端和所述与门U14的第二输入端连接，所述反相器U7的输出端连接所述触发器U10的输入端，所述触发器U10的输出端分别与所述与门U16的第二输入端和所述与门U18的第二输入端连接，
[0008]所述与门U12的输出端连接所述或门U20的第一输入端，所述与门U13的输出端连接所述或门U20的第二输入端，所述与门U14的输出端连接所述或门U21的第一输入端，所述与门U15的输出端连接所述或门U21的第二输入端，所述与门U16的输出端连接所述或门U22
的第一输入端，所述与门U17的输出端连接所述或门U22的第二输入端，所述与门U18的输出端连接所述或门U23的第一输入端，所述与门U19的输出端连接所述或门U23的第二输入端，
[0009]所述或门U20的输出端连接所述或门U24的第一输入端，所述或门U23的输出端连接所述或门U24的第二输入端，所述或门U24的输出端连接所述主控单元，所述或门U21的输出端连接所述或门U25的第一输入端，所述或门U22的输出端连接所述或门U25的第二输入端，所述或门U25的输出端连接所述主控单元。
[0010]进一步，本技术中所述光电编码器U1的A相输出端A1和所述反相器U6的输入端之间还设置有第一调理电路，所述光电编码器U1的B相输出端B1和所述反相器U7的输入端之间还设置有第二调理电路，
[0011]所述第一调理电路和所述第二调理电路的电路结构相同，所述第一调理电路包括电阻R1、运放U26、电阻R14、变阻器RP1和电阻R13，所述电阻R1的第一端连接所述光电编码器U1的A相输出端A1，所述电阻R1的第二端连接所述运放U26的同相输入端，所述运放U26的反相输入端通过所述电阻R13接地，所述变阻器RP1与所述电阻R13并联，所述运放U26的输出端通过所述电阻R14连接所述运放U26的反相输入端，所述运放U26的输出端连接所述反相器U6的输入端。
[0012]进一步，本技术中所述第一调理电路还包括电阻R16、电容C3、电容C4、电阻R18、电阻R17、运放U5、电阻R19和电阻R20，所述电阻R16的第一端连接所述运放U26的输出端，所述电阻R16的第二端通过所述电容C3接地，所述电阻R16的第二端通过所述电容C4连接所述运放U5的同相输入端，所述运放U5的同相输入端通过所述电阻R17接地，所述运放U5的反相输入端通过所述电阻R19接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R18连接所述电阻R16的第二端，所述运放U5的输出端通过所述电阻R20连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述反相器U6的输入端。
[0013]进一步，本技术中所述第一调理电路还包括电阻R15、光耦U28和电阻R21，所述电阻R15的第一端连接所述运放U5的输出端，所述电阻R15的第二端连接所述光耦U28的第一输入端，所述光耦U28的第二输入端接地，所述光耦U28的第一输出端通过所述电阻R21连接VCC电源，所述光耦U28的第一输出端连接所述反相器U6的输入端，所述光耦U28的第二输出端接地。
[0014]本技术的工作原理及有益效果为：
[0015]本技术中，光电编码器U1将检测到的电机转速以脉冲的形式输出，倍频处理电路检测光电编码器U1输出脉冲信号A相和B相的上升沿或下降沿，得到4倍的脉冲信号，从而提高整体的脉冲检测精度，实现更高的转速检测精度。
[0016]具体的，倍频处理电路的工作原理为：利用光电编码器U1的A相和B相输出之间的关系，首先检测出光电编码器U1输出的上升沿(正转)和下降沿(反转)ΔA，ΔB，将它们分别与A相和B相与得BΔA，AΔB，分别将分别将AΔB，相或和BΔA，相或，即可得到正反转的四倍频脉冲输出。
[0017]本技术中，采用的光电编码器U1输出连接四倍频处理电路，具有电路简单、工作稳定、易于调试、精度高、适用性好、不会产生累积误差等特点。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0019]图1为本技术中倍频处理电路的电路图；
[0020]图2为本技术中倍频处理电路的波形图；
[0021]图3为本技术中放大电路的电路图；
[0022]图4为本技术中滤波电路的电路图；
[0023]图5为本技术中信号隔离电路的电路图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例，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实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.绕线电机转速数字式测量系统，其特征在于，包括依次连接的光电编码器U1、倍频处理电路和主控单元，所述倍频处理电路包括反相器U6、反相器U7、触发器U8、触发器U9、触发器U10、触发器U11、与门U12、与门U13、与门U14、与门U15、与门U16、与门U17、与门U18、与门U19、或门U20、或门U21、或门U22、或门U23、或门U24和或门U25，所述反相器U6的输入端连接所述光电编码器U1的A相输出端A1，所述反相器U6的输入端连接所述触发器U9的输入端，所述反相器U6的输入端分别与所述与门U16的第一输入端和所述与门U19的第一输入端连接，所述反相器U6的输出端连接所述触发器U8的输入端，所述反相器U6的输出端分别与所述与门U17的第一输入端和所述与门U18的第一输入端连接，所述触发器U9的输出端分别与所述与门U13的第一输入端和所述与门U15的第一输入端连接，所述触发器U8的输出端分别与所述与门U12的第一输入端和与门U14的第一输入端连接，所述反相器U7的输入端连接所述光电编码器U1的B相输出端B1，所述反相器U7的输入端分别与所述与门U12的第二输入端和所述与门U15的第二输入端连接，所述反相器U7的输入端连接所述触发器U11的输入端，所述触发器U11的输出端分别与所述与门U17的第二输入端和所述与门U19的第二输入端连接，所述反相器U7的输出端分别与所述与门U13的第二输入端和所述与门U14的第二输入端连接，所述反相器U7的输出端连接所述触发器U10的输入端，所述触发器U10的输出端分别与所述与门U16的第二输入端和所述与门U18的第二输入端连接，所述与门U12的输出端连接所述或门U20的第一输入端，所述与门U13的输出端连接所述或门U20的第二输入端，所述与门U14的输出端连接所述或门U21的第一输入端，所述与门U15的输出端连接所述或门U21的第二输入端，所述与门U16的输出端连接所述或门U22的第一输入端，所述与门U17的输出端连接所述或门U22的第二输入端，所述与门U18的输出端连接所述或门U23的第一输入端，所述与门U19的输出端连接所述或门U23的第二输入端，所述或门U20的输出端连接所述或门U24的第一输入端，所述或门U23的输出端连接所述或门U24的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴武，王燕，苏志恒，王占同，
申请(专利权)人：保定华仿科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：