無刷直流電機速度特性測試儀的製作方法

2023-05-15 06:27:31

專利名稱：無刷直流電機速度特性測試儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於測控技術領域，特別涉及一種無刷直流電機速度特性測試儀。
背景技術：
無刷直流電機具有體積小、成本低、輸出轉矩大等特點，在工業、航空、油田和地鐵等領域具有廣泛應用。20世紀以來，計算機技術和控制理論的發展非常迅速，單片機、數位訊號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、複雜可編程邏輯器件(CPLD)等微處理器得到了空前的發展，指令速度和存儲空間都有了質的飛躍，進一步推動了無刷直流電機的發展。目前，無刷直流測量裝置成為當今研究的熱點。

發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明提供一種無刷直流電機速度特性測試儀。本發明的技術方案是這樣實現的該無刷直流電機速度特性測試儀由微處理器、電機轉子位置檢測模塊、電源模塊、數碼管驅動模塊、LED顯示模塊、測試開關模塊、光耦隔離模塊和狀態指示模塊組成，電源模塊與微處理器相連接，電機轉子位置檢測模塊和微處理器相連接，數碼管驅動模塊與微處理器及LED顯示模塊相連接，測試開關模塊與微處理器相連接，光耦隔離模塊與微處理器及狀態指示模塊相連接。裝置工作時，測試開關打開，微處理器接收電機轉子位置信號，並進行速度計算，電機速度通過LED顯示模塊顯示出來，同時，微處理器輸出的裝置工作狀態信號通過狀態指示模塊顯示出來。電機轉子位置信號還被用於電機的速度計算，電機每轉有6次換相，即轉子每次轉過就有一次換相。這樣，只要測得兩次換相的時間間隔，就可以根據下式計算出兩次換相間隔期間的平均角速度
60° ,、
Φ = —(I)
At
兩次換相的時間間隔出可以通過捕捉中斷發生時讀定時器2的T2CNT寄存器的值來獲得。定時器2採用連續增計數方式。轉子轉速越低，所花的時間越長，T2CNT寄存器中的值就越大。假設定時器2的周期值為OxFFFFH，預分頻設為1/128，因此每I / 6機械轉所用的最長時間為(計數時鐘周期為50ns)
50nsX 128X216=0. 419424 每轉所用的時間為6XO. 419424s=2. 516544s 最低平均轉速為(60/2. 516544)r/min=23. 84r/min
這樣得到一個比例關係，當T2CNT=0xFFFFH時，對應的轉速為23. 84r / min ;當T2CNT=x時，對應的轉速應該是23. 84r / min的OxFFFFH / x倍，通過計算得到的速度值。本發明的優點測試儀結構簡單、測量速度快、實時性能好、可靠性高。


圖I為無刷直流電機速度特性測試儀結構 圖2為無刷直流電機速度特性測試儀速度計算流程圖
具體實施例方式本發明的詳細結構結合實施例加以說明。該無刷直流電機速度特性測試儀結構如圖I所示，微處理器選擇PIC16F877，光耦選擇 TLP521。、該無刷直流電機速度特性測試儀由微處理器、電機轉子位置檢測模塊、電源模塊、數碼管驅動模塊、LED顯示模塊、測試開關模塊、光耦隔離模塊和狀態指示模塊組成，電源模塊的輸出埠與微處理器的電源輸入埠相連接，電機轉子位置檢測模塊的輸出埠和微處理器的輸入埠相連接，數碼管驅動模塊的輸入、輸出埠分別與微處理器的輸出 埠及LED顯示模塊的輸入埠相連接，測試開關模塊的輸入埠與微處理器的信號輸入埠相連接，光耦隔離模塊的輸入、輸出埠分別與微處理器的輸出及狀態指示模塊的輸入埠相連接。裝置工作時，測試開關打開，微處理器接收電機轉子位置信號，並進行速度計算，電機速度通過LED顯示模塊顯示出來，同時，微處理器輸出的裝置工作狀態信號通過狀態指示模塊顯示出來。電機轉子位置信號還被用於電機的速度計算，電機每轉有6次換相，即轉子每次
轉過就有一次換相。這樣，只要測得兩次換相的時間間隔，就可以根據下式計算出兩次換相
間隔期間的平均角速度
60° ,1Λ
Φ —--(I)
At
兩次換相的時間間隔出可以通過捕捉中斷發生時讀定時器2的T2CNT寄存器的值來獲得。定時器2採用連續增計數方式。轉子轉速越低，所花的時間越長，T2CNT寄存器中的值就越大。假設定時器2的周期值為OxFFFFH，預分頻設為1/128，因此每I / 6機械轉所用的最長時間為(計數時鐘周期為50ns)
50nsX 128X216=0. 419424 每轉所用的時間為6XO. 419424s=2. 516544s 最低平均轉速為(60/2. 516544)r/min=23. 84r/min
這樣得到一個比例關係，當T2CNT=0xFFFFH時，對應的轉速為23. 84r / min ;當T2CNT=x時，對應的轉速應該是23. 84r / min的OxFFFFH / x倍，通過計算得到的速度值。無刷直流電機速度特性測試儀速度計算流程如圖2所示，該程序包括以下步驟
1)變量及函數聲明；
2)系統初始化子程序；
3)關中斷；
4)使能T2周期中斷和內核中斷INT3；
5)開中斷；
6)捕捉轉子位置信號計算電機速度；
7)檢驗測試開關狀態，打開6;
8)結束程序。
權利要求
1.一種無刷直流電機速度特性測試儀，其特徵在於由微處理器、電機轉子位置檢測模塊、電源模塊、數碼管驅動模塊、LED顯示模塊、測試開關模塊、光耦隔離模塊和狀態指示模塊組成，電源模塊與微處理器相連接，電機轉子位置檢測模塊和微處理器相連接，數碼管驅動模塊與微處理器及LED顯示模塊相連接，測試開關模塊與微處理器相連接，光耦隔離模塊與微處理器及狀態指示模塊相連接。·
全文摘要
一種無刷直流電機速度特性測試儀，屬於測控技術領域。由微處理器、電機轉子位置檢測模塊、電源模塊、數碼管驅動模塊、LED顯示模塊、測試開關模塊、光耦隔離模塊和狀態指示模塊組成，電源模塊與微處理器相連接，電機轉子位置檢測模塊和微處理器相連接，數碼管驅動模塊與微處理器及LED顯示模塊相連接，測試開關模塊與微處理器相連接，光耦隔離模塊與微處理器及狀態指示模塊相連接。
文檔編號G01P3/44GK102944690SQ20121046720
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者李翠, 王淳 申請人:瀋陽洪達信息科技有限公司