一種交流異步電機模擬轉速電路的製作方法
2023-10-21 02:19:57 2
專利名稱：一種交流異步電機模擬轉速電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子電路技術領域，特別是涉及一種交流異步電機模擬轉速電路。
背景技術：
交流異步電機需要有控制器來驅動它，但是它又要把轉速反饋給控制器，使控制器能根據反饋的轉速信號來控制交流異步電機，以使其工作在最佳狀態，這種轉速信號一般都是用一種相位相差90°的一組波形來表示。控制器在生產過程中需要測試。傳統的控制器測試，需要在測試過程中，使用交流異步電機為控制器提供上述轉速信號。然而，發明人發現，在測試交流異步電機急加速時需要的電流非常大，那麼這就對測試電源的電流有一定要求。如果在測試時控制器由於其它原因，導致輸出短路，這時由於電源系統電流太大，會導致控制器燒壞。所以在測試過程中會有很大的損失。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型實施例目的在於一種交流異步電機模擬轉速電路，以解決上述一系列問題。為實現上述目的，本實用新型實施例提供如下技術方案—種交流異步電機模擬轉速電路，包括依次連接的波形發生電路，以及將波形發生電路的輸出信號轉化為兩組相位相差90度的信號的轉換電路。優選的，所述波形發生電路為方波發生電路。優選的，所述轉換電路包括第一分頻電路、第二分頻電路和第三分頻電路，其中所述第一分頻電路的輸入端與所述方波發生電路的輸出端相連接，所述第一分頻電路的正反兩輸出端中的任一個與第二分頻電路的輸入端相連接，另一個與第三分頻電路的輸入端相連接。優選的，所述第二分頻電路或第三分頻電路的正輸出端與正反轉控制電路相連接，所述正反轉控制電路包括相併聯的反相器和單刀雙擲開關。可見，本實用新型實施例中，交流異步電機模擬轉速電路最終可輸出兩組相位相差90度的信號，這兩組信號可用於模擬交流異步電機產生的轉速信號，從而在測試中無需使用交流異步電機。另外，這種交流異步電機模擬轉速電路可與小功率電源同時使用，防止電機控制器由於輸出短路導致控制器燒壞。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例所提供的交流異步電機模擬轉速電路結構示意圖；圖2為本實用新型實施例所提供的方波發生電路結構示意圖；圖3為本實用新型實施例所提供的交流異步電機模擬轉速電路另一結構示意圖；圖4為圖3所示交流異步電機模擬轉速電路各輸出端的輸出波形；圖5為本實用新型實施例所提供的轉換電路結構示意圖；圖6為本實用新型實施例所提供的轉換電路另一結構示意圖；圖7為圖6所示交流異步電機模擬轉速電路各輸出端的輸出波形。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。交流異步電機需要有控制器來驅動它，但是它又要把轉速反饋給控制器，使控制器能根據反饋的轉速信號來控制交流異步電機，以使其工作在最佳狀態，這種轉速信號一般都是用一種相位相差90°的一組波形來表示。控制器在生產過程中需要測試。傳統的控制器測試，需要在測試過程中，使用交流異步電機為控制器提供上述轉速信號。然而，發明人發現，在測試交流異步電機急加速時需要的電流非常大，那麼這就對測試電源的電流有一定要求。如果在測試時控制器由於其它原因，導致輸出短路，這時由於電源系統電流太大，會導致控制器燒壞。所以在測試過程中會有很大的損失。有鑑於此，本實用新型實施例提供一種交流異步電機模擬轉速電路，以解決上述一系列問題。圖1示出了其一種結構，包括依次連接的波形發生電路1，以及將波形發生電路1 的輸出信號轉化為Al與A2兩組相位相差90度的信號的轉換電路2。優選的，上述波形發生電路為方波發生電路。圖2示出了上述方波發生電路的一種結構，由74HC14六反相斯密特觸發器來實現產生方波的功能，其所產生的頻率的計算公式為f= 1/0. 8*RC，其中R指的是可變電阻Wl和電阻Rl的總阻值。通過調節可變電阻W1、 電阻Rl和電容Cl的取值可改變所產生方波的頻率。為了防止頻率太高而導致74HC14響應不及，電路中使用串聯Rl對最大頻率做限制。其中，最大頻率為1/0.8*0.001*0.001 = 1. 25MHz。在本實用新型其他實施例中，仍請參見圖2，還可使用開關Kl (開關Kl與方波發生器的輸出端相連接)來控制是否有輸出方波。優選的，參見圖3，上述轉換電路包括第一分頻電路21、第二分頻電路22和第三分頻電路23，其中所述第一分頻電路21的輸入端與所述方波發生電路1的輸出端相連接，所述第一分頻電路21的正反兩輸出端中的任一個與第二分頻電路22的輸入端相連接，另一個與第三分頻電路23的輸入端相連接。[0031]其中，A、B、C、D、E各輸出端的輸出波形可參見圖4，可知，D與E所輸出的波形相
差90度。上述各分頻電路的功能可由74HC74單輸入端的雙D觸發器加周邊元器件來實現， 圖5則給出了使用74HC74完成各分頻電路功能的轉換電路的一種電路結構。上述波形相差90度，既可為D超前E90度，也可為D滯後E90度。優選的，參見圖 6，上述第二分頻電路或第三分頻電路的正輸出端與正反轉控制電路3相連接，所述正反轉控制電路3包括相併聯的反相器和單刀雙擲開關K2。其中反相器可利用74HC14六反相斯密特觸發器的反相功能加以實現。圖7示出了圖6所示電路A、B、C、D、E各輸出端的波形，當K2打向左邊時，D超前 E 90度；而當K2打向右邊時，D滯後E 90度。這樣，上述正反轉控制電路可模擬交流異步電機的正反轉。使用現有技術對電機進行測試時具有如下問題需要用到實際的交流異步電機，由於電機進行急加速時系統的電流非常大，這就對電源所能提供的電流有一定的要求，從而造成測試電源功率大，如果控制器有故障導致輸出短路，會導致控制器燒壞；另外，電機在急減速時需要吸收的電流大，因此要求有電流吸收裝置；此外，電機的轉速不會穩定在一個值，總是在不斷地跳變的，不方便測試。在本實用新型以上所有實施例中，交流異步電機模擬轉速電路最終可輸出兩組相位相差90度的信號，這兩組信號可用於模擬交流異步電機產生的轉速信號，從而在測試中無需使用交流異步電機。另外，這種交流異步電機模擬轉速電路可與小功率電源同時使用， 防止電機控制器由於輸出短路導致控制器燒壞。也即，本實用新型所提供的技術方案具有如下優勢不需要電機，測試電源功率很小及體積都很小，可以模擬任意急加、減速測試，不需大功率電源與電流吸收裝置；由於電源功率需求小，因此可以使用IA的穩壓穩流電源實現模擬測試，即使控制器輸出短路也不會把控制器燒壞；輸出轉速穩定，很方便測試。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種交流異步電機模擬轉速電路，其特徵在於，包括依次連接的波形發生電路，以及將波形發生電路的輸出信號轉化為兩組相位相差90度的信號的轉換電路。
2.如權利要求1所述的交流異步電機模擬轉速電路，其特徵在於，所述波形發生電路為方波發生電路。
3.如權利要求2所述的交流異步電機模擬轉速電路，其特徵在於，所述轉換電路包括第一分頻電路、第二分頻電路和第三分頻電路，其中所述第一分頻電路的輸入端與所述方波發生電路的輸出端相連接，所述第一分頻電路的正反兩輸出端中的任一個與第二分頻電路的輸入端相連接，另一個與第三分頻電路的輸入端相連接。
4.如權利要求3所述的交流異步電機模擬轉速電路，其特徵在於，所述第二分頻電路或第三分頻電路的正輸出端與正反轉控制電路相連接，所述正反轉控制電路包括相併聯的反相器和單刀雙擲開關。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種交流異步電機模擬轉速電路，包括依次連接的波形發生電路，以及將波形發生電路的輸出信號轉化為兩組相位相差90度的信號的轉換電路。在本實用新型實施例中，交流異步電機模擬轉速電路最終可輸出兩組相位相差90度的信號，這兩組信號可用於模擬交流異步電機產生的轉速信號，從而在測試中無需使用交流異步電機。另外，這種交流異步電機模擬轉速電路可與小功率電源同時使用，防止電機控制器由於輸出短路導致控制器燒壞。
文檔編號G01R31/34GK201965208SQ20102068129
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者葉燕章, 陳武, 韋立斌, 黃日俊, 龍鷹 申請人:柳州五菱汽車有限責任公司