[发明专利]一种直流电机转速测控电路

说明书

本发明公开了一种直流电机转速测控电路，包括电源和直流电机组成的闭合回路，所述电源为程控电源，在所述直流电机与所述程控电源之间串联设置有电流取样电阻；在所述直流电机的两端并联设置有测速电路，所述测速电路包含串联设置的测速电机和限流电阻，所述测速电机与所述直流电机同轴联结；在所述电流取样电阻的两端并联设置有隔离运放，所述隔离运放的输出端与MCU测控系统相连；所述MCU测控系统与所述程控电源通信连接。通过该测控电路能够实时测量直流电机的转速，并调控该直流电机按照设定的转速平稳转动。

技术领域

本发明涉及电路领域，具体的，涉及一种直流电机转速测控电路。

背景技术

核用微型离心萃取器是核燃料处理领域重要的萃取设备，核用微型离心萃取器的转鼓转速是其重要的工作参数。由于核用微型离心萃取器设备尺寸小，转鼓在起动、运行、制动过程中都要求转速平稳，起动扭矩力矩要求大，因此转鼓的驱动电机常用微型有刷直流电机。而对于转鼓转速的控制则需要引入额外的测控装置，通过该测控装置测量并控制转鼓驱动电机的转速。

由于核用情形下存在γ放射性辐照，而微型离心萃取器的尺寸较小，不易安装γ屏蔽层，所以要求电机测速装置本身耐辐照，因此一般不能采用半导体元件。核用离心萃取器应用中存在两方面的考虑，希望能降低离心萃取器导线芯数。首先，离心萃取器电连接器如果是2芯的，则可选用耐腐蚀耐辐照的同轴结构电连接器，同轴电连接器可以支持机械手盲插，而其它形式的微型电连接器，机械手都不易实现插拔；其次，热室的电气穿墙件芯数有限，希望能尽量减少离心萃取器的芯数需求。因此在设置测控装置时需要尽可能的减少离心萃取器的芯数。

现有技术中，存在补偿回路电阻或瞬停测动力电机反电动势的二线制测控方法，这两种方法都可以在两个电芯的情况下实现对离心萃取器的测控。补偿回路电阻的原理是假定回路电阻是常数，测回路电流算出补偿电压。但是，有刷电机本身固有的电刷接触电阻不稳定，在回路电阻无法保证确定的情况下，此方法的可靠性较差，特别是核用离心萃取器要求具有很高的可靠性，所以补偿回路电阻的方法不适用。瞬停测动力电机反电动势的方法原理是瞬间将动力电机供电停止，动力电机由于机械惯性会继续转动，但电惯性时间较机械惯性时间短的多，因此会有一段时间是电路转变成发电电路，此电动势与动力电机的转速成正比，可以计算出动力电机的转速。此方法的缺点在于动力电机运行不平稳，且不能实时获得转速，只能隔一段时间瞬停一次，与离心萃取器平稳运行的要求冲突。

因此，需要开发一种能在二线制测控情况中实时获得转速，不改变动力电机运行状态，可以应用于强辐照、强腐蚀的热室环境中的测控电路。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种直流电机转速测控电路，能够准确地测量直流电机的转速并且调控该直流电机按照设定的转速平稳运转。

为了实现上述目的，本发明提供了一种直流电机转速测控电路，包括电源和直流电机组成的闭合回路，所述电源为程控电源，在所述直流电机与所述程控电源之间串联设置有电流取样电阻；在所述直流电机的两端并联设置有测速电路，所述测速电路包含串联设置的测速电机和限流电阻，所述测速电机与所述直流电机同轴联结；在所述电流取样电阻的两端并联设置有隔离运放，所述隔离运放的输出端与MCU测控系统相连；所述MCU测控系统与所述程控电源通信连接。

进一步的，所述测速电机为三相直流无刷电机。

进一步的，所述测速电机的外形尺寸小于或等于所述直流电机的外形尺寸。

进一步的，所述直流电机为有刷直流电机。