【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机监控，尤其是涉及一种电机运行监控及控制电路。
技术介绍
1、伺服电机具备高精度和高重复性的位置、速度和力矩控制，以及快速的动态响应和跟踪性能，另外，伺服电机还具有较强的抗过载能力，能够在短时间内承受过载负载，不会损坏电机，因此，伺服电机凭借其各方面的优势，已经作为车辆上的重要驱动元件广泛使用。
2、但是，在特种专用车辆上，由于电机所处的运行环境复杂，现有技术中对于电机运行环境的监控不够全面，无法满足特种专用车辆对于电机高稳定高安全运行的需求。
技术实现思路
1、为了实现对电机运行环境的全方位监控，保证电机高稳定高安全运行，本申请提供一种电机运行监控及控制电路。
2、本申请提供一种电机运行监控及控制电路，采用如下的技术方案：电路包括：主控、母线电压放大模块、ad转换模块和报警驱动模块；所述母线电压放大模块分别与外部母线电压采集设备和所述ad转换模块连接；所述主控分别与所述ad转换模块、报警驱动模块、外部传感设备和电机连接；所述报警驱动模块与外部报警设备连接；
3、所述母线电压放大模块，用于接收所述母线电压采集设备输出的母线电压信号，并将所述母线电压信号进行放大处理后输出至ad转换模块；所述母线电压信号表征电机的供电电压的大小；
4、所述ad转换模块，用于将所述母线电压信号进行模数转换后输出至所述主控；
5、所述主控，用于基于所述母线电压信号，判断电机的供电电压是否超出电压阈值，若是，则切断供电电源与电机的供电通
6、所述传感设备用于监控电机的运行状况，并当电机运行异常时，生成对应的报警信号并输出至主控；
7、所述主控，用于基于所述报警信号，确定电机运行出现异常，则主控生成报警驱动信号并输出至报警驱动模块；
8、所述报警驱动模块，用于基于所述报警驱动信号，驱动所述报警设备发出警报。
9、通过采用上述技术方案，不仅通过母线电压采集设备将采集到的母线电压实时传输至主控，由主控监控母线电压的大小，当母线电压过高时执行对应的保护动作；还通过传感设备实时监控电机的运行，并当电机运行异常时，及时通过主控驱动报警设备发出警报，提醒工作人员进行处理，通过对电机运行状况的全方位监控，使电机稳定安全运行，解决了现有技术中对电机运行环境的监控不够全面，无法满足特种专用车辆对于电机高稳定高安全运行需求的问题。
10、在一个具体的可实施方案中，所述母线电压放大模块包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容c1、电容c2和运算放大器u1；
11、所述电阻r1的第一端分别与母线电压采集设备和电阻r2的第一端连接；所述电阻r2的第二端分别与电容c1的第一端、电阻r4的第一端和运算放大器u1的同相输入端连接；电容c1的第二端和电阻r4的第二端均接地；电阻r1的第二端分别与母线电压采集设备和电阻r3的第一端连接，电阻r3的第二端分别与电阻r5的第一端、电容c2的第一端和运算放大器u1的反相输入端连接；运算放大器u1的输出端分别与电阻r5的第二端、电容c2的第二端和ad转换模块连接。
12、通过采用上述技术方案，通过母线电压放大模块的具体电路设计，将采集到的母线电压信号进行放大处理，避免母线电压信号在传输过程中的损耗，保证主控对母线电压是否超出电压阈值的判断更加准确。
13、在一个具体的可实施方案中，所述报警驱动模块包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、三极管q1、mos管q3、第一光耦、保险丝f1；所述第一光耦包括发光二极管d1和三极管q2；
14、所述电阻r6的第一端与所述主控连接，电阻r6的第二端与三极管q1的基极连接；三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极与发光二极管d1的负极连接，发光二极管d1的正极与电阻r7的第一端连接，电阻r7的第二端连接电源电压vcc2；
15、所述三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极分别与电阻r8的第一端和mos管q3的栅极连接；电阻r8的第二端和mos管q3的源极均连接电源电压vcc3；mos管q3的漏极与保险丝f1串联后，连接至报警设备。
16、通过采用上述技术方案，通过报警驱动模块的具体电路设计，当主控输出报警驱动信号时，流经第一光耦中发光二极管d1的电流发生变化，从而使三极管q2的通断状态发生变化，则报警设备输入端的电平发生变化，报警设备及时感知电平变化，从而发出警报。
17、在一个具体的可实施方案中，电路还包括：da转换模块和转速信号放大模块；所述da转换模块分别与主控和转速信号放大模块连接，所述转速信号放大模块与外部显示设备连接；
18、所述主控，用于实时获取电机的转速，并基于所述电机的转速生成对应的转速信号，并将所述转速信号输出至所述da转换模块；
19、所述da转换模块，用于将所述转速信号进行数模转换后输出至所述转速信号放大模块；
20、所述转速信号放大模块，用于将所述转速信号进行放大处理后输出至显示设备，使所述显示设备实时显示电机的转速。
21、通过采用上述技术方案，通过主控获取电机的转速，并将电机转速进行实时显示，便于工作人员及时掌握电机转动情况并调整电机转速。
22、在一个具体的可实施方案中，所述转速信号放大模块包括依次连接的运算放大模块和跟随模块；所述运算放大模块包括电阻r9、电阻r10、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、滑动电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、运算放大器u2a和运算放大器u2b；
23、所述运算放大器u2a的同相输入端与电阻r9的第一端和电阻r10的第一端连接；电阻r9的第二端与da转换模块连接，电阻r10的第二端接地；所述运算放大器u2a的反相输入端配置电压vref，运算放大器u2a的反相输入端还与电阻r11的第一端连接；所述运算放大器u2a的输出端分别与电阻r11的第二端和电阻r12的第一端连接；
24、所述r12的第二端分别与电阻r13的第一端、电阻r15的第一端、运算放大器u2b的同相输入端和滑动电阻r14的滑动触点连接；滑动电阻r14的输入端和输出端分别对应连接电源电压p15v和电源电压n15v；电阻r15的第二端接地；运算放大器u2b的反相输入端分别与电阻r17的第一端和电阻r16的第一端连接；电阻r17的第二端接地；运算放大器u2b的输出端分别与电阻r16的第二端和跟随模块的输入端连接。
25、通过采用上述技术方案，通过运算放大模块将转速信号进行初次放大，再通过跟随模块将放大后的转速信号稳定输出至显示设备，通过转速信号放大模块，提高了转速信号的驱动能力。
26、在一个具体的可实施方案中，所述跟随模块包括电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、运算放大器u3a、运算放大器u3b和保险丝f2；
27、所述运算放大器u3a的同相输入端分别与运算放大模块的输出端、运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机运行监控及控制电路，其特征在于，包括：主控(1)、母线电压放大模块(2)、AD转换模块(3)和报警驱动模块(4)；所述母线电压放大模块(2)分别与外部母线电压采集设备和所述AD转换模块(3)连接；所述主控(1)分别与所述AD转换模块(3)、报警驱动模块(4)、外部传感设备和电机连接；所述报警驱动模块(4)与外部报警设备连接；
2.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述母线电压放大模块(2)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和运算放大器U1；
3.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述报警驱动模块(4)包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、三极管Q1、MOS管Q3、第一光耦、保险丝F1；所述第一光耦包括发光二极管D1和三极管Q2；
4.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，还包括：DA转换模块(5)和转速信号放大模块(6)；所述DA转换模块(5)分别与主控(1)和转速信号放大模块(6)连接，所述转速信号放大模块(6)与外部显示设备连接；p>
5.根据权利要求4所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述转速信号放大模块(6)包括依次连接的运算放大模块(61)和跟随模块(62)；所述运算放大模块(61)包括电阻R9、电阻R10、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、滑动电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、运算放大器U2A和运算放大器U2B；
6.根据权利要求5所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述跟随模块(62)包括电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、运算放大器U3A、运算放大器U3B和保险丝F2；
7.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，还包括：上电信号获取模块(7)和上电驱动模块(8)；所述上电信号获取模块(7)分别与外部电机手动上电设备和主控(1)连接；所述上电驱动模块(8)分别与主控(1)和外部继电器连接；
8.根据权利要求7所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述上电信号获取模块(7)包括电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、二极管D2、第二光耦、电容C4；所述第二光耦包括发光二极管D3和三极管Q4；
9.根据权利要求7所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述上电驱动模块(8)包括电阻R27、电阻R28、电阻R29、三极管Q5、MOS管Q7、保险丝F3和第三光耦；所述第三光耦包括发光二极管D4和三极管Q6；
...【技术特征摘要】
1.一种电机运行监控及控制电路，其特征在于，包括：主控(1)、母线电压放大模块(2)、ad转换模块(3)和报警驱动模块(4)；所述母线电压放大模块(2)分别与外部母线电压采集设备和所述ad转换模块(3)连接；所述主控(1)分别与所述ad转换模块(3)、报警驱动模块(4)、外部传感设备和电机连接；所述报警驱动模块(4)与外部报警设备连接；
2.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述母线电压放大模块(2)包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容c1、电容c2和运算放大器u1；
3.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述报警驱动模块(4)包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、三极管q1、mos管q3、第一光耦、保险丝f1；所述第一光耦包括发光二极管d1和三极管q2；
4.根据权利要求1所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，还包括：da转换模块(5)和转速信号放大模块(6)；所述da转换模块(5)分别与主控(1)和转速信号放大模块(6)连接，所述转速信号放大模块(6)与外部显示设备连接；
5.根据权利要求4所述的电机运行监控及控制电路，其特征在于，所述转速信号放大模块(6)包括依次连接的运算放大模块(61...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁英辉，温海超，王海威，于斯宇，杨海涛，李梓源，
申请(专利权)人：石家庄市科恒电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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