【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流电机，尤其涉及一种直流电机转速检测方法及装置。
技术介绍
1、现有技术中，直流电机的测速方法主要有两种，一种在电机上外置霍尔传感器，利用霍尔产生的方波计算出霍尔周期，再利用霍尔周期计算电机的实际转速，另一种是利用磁性编码器检测出电机转子的角度，再利用单位时间内转子角度的变化率，计算电机的实际转速。
2、以上两种直流电机的测速方法存在以下问题：第一种方法若想做到精确检测直流电机的转速，需增加霍尔元件的数量，增加了硬件成本，同时外置霍尔元件也容易受到外界的干扰，影响检测的准确性；第二种方法硬件成本极高，不适合大量生产，且磁性编码器容易受到外部磁场的影响，影响检测结果。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种直流电机转速检测方法及装置，旨在利用电流波形检测出电机转速，从而降低硬件成本，提高检测的准确性。
2、本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种直流电机转速检测方法，包括：
4、按照采样频率对直流电机的电流进行采样，并对采样点集中各个采样点对应的采样电流进行均值滤波，得到第一滤波电流；
5、根据所述采样频率及各所述采样点对应的采样电流，计算得到各采样点的第一电流斜率；
6、将各所述第一电流斜率中小于预设电流斜率阈值的第一电流斜率，确定为第二电流斜率；
7、根据所述第二电流斜率确定波谷范围；
8、根据所述波谷范围确定周期信号；
9、根
10、在一实施方式中，所述根据所述波谷范围确定周期信号，包括：根据所述波谷范围，确定波谷波形；对所述波谷波形进行均值滤波，得到第二滤波电流；根据所述第二滤波电流确定周期信号。
11、在一实施方式中，所述根据所述周期信号确定直流电机转速的公式为：
12、
13、其中，speed表示直流电机转速，t1表示单位时间，t2表示周期信号的周期，n表示直流电机转子槽数。
14、在一实施方式中，所述按照采样频率对直流电机的电流进行采样，包括：通过微控制单元的模数转换器采集直流电机的电流。
15、在一实施方式中，所述根据所述采样频率及各所述采样点对应的采样电流，计算得到各采样点的第一电流斜率的公式为：
16、kn＝(in-in-1)×f
17、其中，kn表示第一电流斜率，in表示当前电流值，in-1表示上一电流值，f表示采集频率，n≥2。
18、在一实施方式中，所述根据所述第二电流斜率确定波谷范围，包括：
19、将第一目标电流斜率对应的采样点确定为波谷起点，第一目标电流斜率为各所述第二电流斜率中从大于所述预设电流斜率阈值变为小于所述预设电流斜率阈值的电流斜率；
20、将第二目标电流斜率对应的采样点确定为波谷终点，第二目标电流斜率为各所述第二电流斜率中从小于所述预设电流斜率阈值变为大于所述预设电流斜率阈值的电流斜率；
21、多个所述波谷起点与多个所述波谷终点，确定所述波谷范围。
22、第二方面，本专利技术提供一种直流电机转速检测装置，包括：
23、电流采集单元，用于按照采样频率对直流电机的电流进行采样，并对采样点集中各个采样点对应的采样电流进行均值滤波，得到第一滤波电流；
24、第一电流斜率确定单元，用于根据所述采样频率及各所述采样点对应的采样电流，计算得到各采样点的第一电流斜率；
25、第二电流斜率确定单元，用于将各所述第一电流斜率中小于预设电流斜率阈值的第一电流斜率，确定为第二电流斜率；
26、波谷范围确定单元，用于根据所述第二电流斜率确定波谷范围；
27、信号转换单元，用于根据所述波谷范围确定周期信号；
28、转速计算单元，用于根据所述周期信号确定直流电机转速。
29、在一实施方式中，所述信号转换单元，还用于根据所述波谷范围，确定波谷波形；对所述波谷波形进行均值滤波，得到第二滤波电流；根据所述第二滤波电流确定周期信号。
30、在一实施方式中，所述转速计算单元确定直流电机转速的公式为：
31、
32、其中，speed表示直流电机转速，t1表示单位时间，t2表示周期信号的周期，n表示直流电机转子槽数。
33、在一实施方式中，所述电流采集单元，还用于通过微控制单元的模数转换器采集直流电机的电流。
34、本专利技术按照采样频率对直流电机的电流进行采样，并对采样点集中各个采样点对应的采样电流进行均值滤波，得到第一滤波电流；根据所述采样频率及各所述采样点对应的采样电流，计算得到各采样点的第一电流斜率；将各所述第一电流斜率中小于预设电流斜率阈值的第一电流斜率，确定为第二电流斜率；根据所述第二电流斜率确定波谷范围；根据所述波谷范围确定周期信号；根据所述周期信号确定直流电机转速。本专利技术利用电流检测得到直流电机转速，避免了外置霍尔传感器或磁性编码器可能产生的外界干扰的问题，降低了硬件成本，同时提高了检测的准确性和稳定性。
35、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
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1.一种直流电机转速检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述波谷范围确定周期信号，包括：
3.根据权利要求2所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述周期信号确定直流电机转速的公式为：
4.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述按照采样频率对直流电机的电流进行采样，包括：通过微控制单元的模数转换器采集直流电机的电流。
5.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述采样频率及各所述采样点对应的采样电流，计算得到各采样点的第一电流斜率的公式为：
6.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述第二电流斜率确定波谷范围，包括：
7.一种直流电机转速检测装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的直流电机转速检测装置，其特征在于，所述信号转换单元，还用于根据所述波谷范围，确定波谷波形；
9.根据权利要求8所述的直流电机转速检测装置，其特征在于，所述转速计
10.根据权利要求7所述的直流电机转速检测装置，其特征在于，所述电流采集单元，还用于通过微控制单元的模数转换器采集直流电机的电流。
...【技术特征摘要】
1.一种直流电机转速检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述波谷范围确定周期信号，包括：
3.根据权利要求2所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述周期信号确定直流电机转速的公式为：
4.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述按照采样频率对直流电机的电流进行采样，包括：通过微控制单元的模数转换器采集直流电机的电流。
5.根据权利要求1所述的直流电机转速检测方法，其特征在于，所述根据所述采样频率及各所述采样点对应的采样电流，计算得到各采样点的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅东，万江辉，齐聪，余森，
申请(专利权)人：深圳市兆威机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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