System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电机堵转电流的保护方法及保护电路技术_技高网

一种电机堵转电流的保护方法及保护电路技术

技术编号:43081630 阅读:18 留言:0更新日期:2024-10-26 09:32
本发明专利技术涉及电学领域,提供了一种电机堵转电流的保护方法及保护电路,当启动电机后,可以通过按压按钮,使得控制芯片发出一个低电平信号,开启可控硅进行防护。而电源电路会持续发送零点信号,直至控制芯片接收到一个有低变高的零点信号后,由电阻R5、电阻R4、电阻R10、电阻R14、电容C5和电容C8组成的检测模块对电机额电流进行采集检测,并输出采集电流信号的AD值,如此判断是否发生堵转,直至控制芯片输出高电平信号后,控制芯片输出一个高电平信号关闭可控硅,如此形成精确的判断,同时进行及时的防护,具有良好的防电机堵转的效果,并在防护后关闭可控硅,等待下次的防护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电学领域,具体涉及一种电机堵转电流的保护方法及保护电路


技术介绍

1、直流有刷电机以其良好的扭矩输出特性、高效的电能利用率等特点被广泛应用。但是直流有刷电机在使用时,需要处理好电机堵转的问题,因为当电机堵转发生时,外部输入给电机的电能几乎全部转化为绕组的热能,此时主电路电流会瞬间变大,对系统造成非常大的电流冲击,直接缩短电机和控制器的使用寿命,降低了系统对电能的利用率,严重的甚至会烧毁控制系统,对系统产生严重的危害。

2、因此直流有刷电机控制过程中,如何进行堵转保护的工作极为重要。现有的直流有刷电机常用的堵转保护方法基本分为五种:传感器测速法、温控片隔离法、转速阈值法、电机电压检测法以及结构保护法。但是,上述五种方法在实际应用中均存在不同程度的缺陷:1、传感器测速法对电机的应用环境要求较高,一般不能在液体环境中使用。同时对硬件的依赖性比较强,增加制造成本,维护成本较高。2、温控片隔离法对材料的要求比较高,而且在低占空比或者低电压的时候容易出现误判,对电能的利用率下降,判断精度较差。3、转速阈值法需要进行大量的数据采集,而且数据的可移植性比较差,同一组数据不能利用在多个电机上,局限性较强。4、电机电压检测法是牺牲占空比的执行时间来实现判断的,这样对电压的利用率将下降,同时低压或者低占空比的情况下判断精度下降。5、结构保护法增加了材料成本,同时牺牲了有效空间的利用率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种电机堵转电流的保护方法及保护电路,旨在改善现有电机堵转的保护方法在判断精度相对较低的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种电机堵转电流的保护方法,包括以下步骤:

3、系统上电,启动电机运行;

4、操控控制芯片输出开启采样电路中的可控硅的低电平信号,所述采样电路用于采集电机的驱动电流信息;

5、电源电路发送零点信号至控制芯片,当控制芯片获得一个零点信号的数值由低变高的信号时,对电机的驱动电流进行采集,获得驱动电流信号的ad值,并将该ad值记录为data;

6、并且通过软件设置该处的标志位,设定在电机无电流通过时,通过采样电路获取该处的驱动电流信号的ad值,并记录为data0,将标志位的状态置零;

7、人为设定一个阀值,将后续获得的ad值与data0相减获得差值,若差值大于阀值,则标志位的状态置1;

8、在经过设定时长后,寄存器加1,并判断标志位的值,若为0值,则对寄存器的数值进行重置;

9、若寄存器的数值小于或等于20,则通过采样电路继续监测电机的驱动电流信息;

10、若寄存器的数值大于20,则判断电机发生堵转,此时控制芯片发出高电平信号,关闭采样电路中的可控硅,对电机进行防护。

11、优选的,获取所述电机的的实际功率值,在实际功率下电机获取的ad值与data0值的差值为阀值。

12、优选的,所述电机与高压直流电的电源或者交流转直流电源电连接驱动。

13、优选的,所述控制芯片上电连接有触发所述控制芯片发送低电平信号的操控按钮。

14、优选的,所述电机保护堵转时间为200~500ms,所述设定时长的时间为6~10ms。

15、本专利技术的目的在于提供一种电机堵转电流的保护电路,旨在改善现有电机堵转的保护电路上,对于信号的采集或判断精度相对较低的问题。

16、为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种电机堵转电流的保护电路,其用于执行上述的电机堵转电流的保护方法,包括:

17、电源电路,其与市电电连接设置,所述电源电路内设置有用于发送零点信号的零点采集模块;

18、控制电路,其与所述电源电路电连接设置,并用于获取所述电源电路的零点信号,所述控制电路的第一输入端电连接有一接地的按钮;及

19、采样电路,其包括与所述控制电路的第二输入端电连接可控硅模块,以及与所述控制电路的第三输入端电连接并采集电机电压的检测模块。

20、优选的,所述控制电路包括控制芯片u1、电连接与控制芯片u1的第1引脚与第8引脚之间的电容c23、与电容c23并联设置的电容c24以及电容c23与控制芯片u1的第8引脚接地设置,所述按钮s与控制芯片u1的第7引脚电连接设置。

21、优选的,所述采样电路设置有1号引脚与所述电源电路的火线电连接的整流桥d2,整流桥d2的3号引脚与所述可控硅的a极电连接,整流桥d2的2号引脚和4号引脚与电机电连接,可控硅的a极与k极上并联电连接有电阻r2,电阻r2与可控硅的a极之间电连接有电容c3,可控硅的g极与可控硅的k极之间电连接电阻r9,可控硅的g极上电连接电阻r12,电阻r12与控制芯片u1的4号引脚电连接,可控硅的k极电连接有电阻r5,电阻r5与所述电源电路的输出端电连接,于电阻r5与可控硅的k极之间电连接有电阻r4的输出端,电阻r4的输入端与控制芯片u1的6号引脚之间电连接有电阻r14,电阻r14与控制芯片u1的6号引脚之间电连接有一端接地的电容c8,电阻r4的输入端与电阻r14之间电连接有一端接地的电容c5,电阻r4的输入端与电阻r14之间还电连接有一端接地的电阻r10。

22、优选的,所述电源电路的火线与零线之间依次电连接有压敏电阻tvr1、电阻r83、电容cx1和共模电感lf2,所述电阻r83与火线之间设置有电阻r84,所述火线的起始端与所述压敏电阻tvr1之间上电连接有保险丝f1,所述共模电感lf2的引脚2和4上电连接有电容c4,电容c4与共模电感lf2的引脚2之间电连接有电容c6;

23、所述共模电感lf2的引脚4上依次电连接有电阻r29、二极管d3、二极管d4以及电感l1,且所述二极管d3的负极与所述电阻r29电连接,所述二极管d3的正极与所述二极管d4的负极电连接,所述零点采集模块电连接设置在所述电阻r29与所述二极管d3之间;

24、所述电感l1上并联电连接有电阻r38,所述电阻r38的负极与零线之间设置有有极电容e1,所述电阻r38的正极与零线之间设置有有极电容e2,所述电感l1的正极电连接设置有控制芯片u2的b引脚,控制芯片u2的c引脚电连接有电阻r42,所述电阻r42电连接设置有二极管d6的正极,所述控制芯片u2的e引脚与所述电阻r42的正极之间电连接有电容c11,所述控制芯片u2的e引脚与零线之间电连接设置有二极管d5的正极,位于所述电阻r42与所述二极管d6之间的火线电连接设置有一端与零线电连接的电感l2,位于所述二极管负极端的火线与零线之间依次设置有有极电容e3和电阻r43,所述有极电容的负极与火线电连接,所述电阻r43与火线电连接端接地设置,所述电阻r43与零线电连接端设置有电源输出口。

25、优选的,所述零点采集模块设置有依次电连接有电阻r31、电阻r32和电阻r30,所述电阻r30上并联有电容c10,且所述电阻r30一端接地设置,所述电阻r30另一端上设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电机堵转电流的保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:获取所述电机的的实际功率值,在实际功率下电机获取的AD值与data0值的差值为阀值。

3.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:所述电机与高压直流电的电源或者交流转直流电源电连接驱动。

4.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:所述控制芯片上电连接有触发所述控制芯片发送低电平信号的操控按钮。

5.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:所述电机保护堵转时间为200~500ms,所述设定时长的时间为6~10ms。

6.一种电机堵转电流的保护电路,其用于执行权利要求1-5任一项所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的电机堵转电流的保护电路,其特征在于:所述控制电路包括控制芯片U1、电连接与控制芯片U1的第1引脚与第8引脚之间的电容C23、与电容C23并联设置的电容C24以及电容C23与控制芯片U1的第8引脚接地设置,所述按钮S与控制芯片U1的第7引脚电连接设置。

8.根据权利要求7所述的电机堵转电流的保护电路,其特征在于:所述采样电路设置有1号引脚与所述电源电路的火线电连接的整流桥D2,整流桥D2的3号引脚与所述可控硅的A极电连接,整流桥D2的2号引脚和4号引脚与电机电连接,可控硅的A极与K极上并联电连接有电阻R2,电阻R2与可控硅的A极之间电连接有电容C3,可控硅的G极与可控硅的K极之间电连接电阻R9,可控硅的G极上电连接电阻R12,电阻R12与控制芯片U1的4号引脚电连接,可控硅的K极电连接有电阻R5,电阻R5与所述电源电路的输出端电连接,于电阻R5与可控硅的K极之间电连接有电阻R4的输出端,电阻R4的输入端与控制芯片U1的6号引脚之间电连接有电阻R14,电阻R14与控制芯片U1的6号引脚之间电连接有一端接地的电容C8,电阻R4的输入端与电阻R14之间电连接有一端接地的电容C5,电阻R4的输入端与电阻R14之间还电连接有一端接地的电阻R10。

9.根据权利要求7所述的电机堵转电流的保护电路,其特征在于:所述电源电路的火线与零线之间依次电连接有压敏电阻TVR1、电阻R83、电容CX1和共模电感LF2,所述电阻R83与火线之间设置有电阻R84,所述火线的起始端与所述压敏电阻TVR1之间上电连接有保险丝F1,所述共模电感LF2的引脚2和4上电连接有电容C4,电容C4与共模电感LF2的引脚2之间电连接有电容C6;

10.根据权利要求6或9所述的电机堵转电流的保护电路,其特征在于:所述零点采集模块设置有依次电连接有电阻R31、电阻R32和电阻R30,所述电阻R30上并联有电容C10,且所述电阻R30一端接地设置,所述电阻R30另一端上设置有零点信号发送端。

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【技术特征摘要】

1.一种电机堵转电流的保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:获取所述电机的的实际功率值,在实际功率下电机获取的ad值与data0值的差值为阀值。

3.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:所述电机与高压直流电的电源或者交流转直流电源电连接驱动。

4.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:所述控制芯片上电连接有触发所述控制芯片发送低电平信号的操控按钮。

5.根据权利要求1所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于:所述电机保护堵转时间为200~500ms,所述设定时长的时间为6~10ms。

6.一种电机堵转电流的保护电路,其用于执行权利要求1-5任一项所述的电机堵转电流的保护方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的电机堵转电流的保护电路,其特征在于:所述控制电路包括控制芯片u1、电连接与控制芯片u1的第1引脚与第8引脚之间的电容c23、与电容c23并联设置的电容c24以及电容c23与控制芯片u1的第8引脚接地设置,所述按钮s与控制芯片u1的第7引脚电连接设置。

8.根据权利要求7所述的电机堵转电流的保护电路,其特征在于:所述采样电路设置有1号引脚与所述电源电路的火线电连接的整流桥d2,整流桥d2的3号引脚与所述可控硅的a极电连接,整流桥d2的2号引...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁善潞陈培翔陈佳荣魏肃张云
申请(专利权)人:厦门芯阳科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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