[实用新型]一种电磁调速电动机控制装置

说明书

本实用新型涉及一种交流电磁调速异步电动机控制装置。

交流电磁调速异步电动机在结构上有一个与输出轴共轴安装的测速发电机[通常为三相(或单相)中频测速发电机]，用以跟电磁调速电动机控制装置构成转速闭环控制系统。三相(单相)中频测速发电机随转速输出一定频率和一定幅值(电压)的信号，比如三相中频测速发电机在转速为1500转/分时，输出电压为40伏，频率为200周/秒的信号。电磁调速电动机控制装置可以检取电压信号也可以检取频率信号。目前有两种电磁调速电动机控制装置。

一种是转速显示方式为指针式的JD1系列控制装置，是全国统一设计产品，已颁布机械部电工局标准(JB/DQ6211—86)，这是一种量大面广的产品。该系列控制装置转速指示和控制均取样于测速发电机输出的电压信号，转速显示采用指针式电压表头。由于每一只测速发电机输出的电压/转速值因磁钢磁性差异、负载大小等原因而不同，故控制装置上转速表的指示值必须根据实际转速进行校正。JD1系列控制装置的面板上设有转速校正电位器，供用户校正转速示值用。用户在校正时需要用精度较高的轴测式转速表或数字式转速表实测电动机转速，实际上大部分用户不具备实测条件，故转速指示误差很大(通常误差达5％或更大)，因此转速控制也相应偏离了实际值。

另一种是转速数字显示的电磁调速电动机控制装置，如广东省江门市无线电五厂与江门五邑大学联合研制的JD4系列电磁调速电机控制器，这种控制装置转速显示取样于测速发电机的频率信号(频率信号与测速发电机的极对数及转速有关，同样型号的测速发电机的频率/转速值是恒定的。)，并将频率信号整形后作为数字信号，经运算、处理后再译码、驱动数码管显示转速。这种纯数字电路组成的转速数字显示电路，其检测电路部分不能跟指针式(模拟)表头搭配，同时电路复杂、成本高，整机可靠性也难以提高，且不能跟三相测速发电机、单相测速发电机通配。

本实用新型的目的是提供一种显示和控制均取样于测速发电机频率信号，可跟三相、单相测速发电机通配，既可实现指针式转速显示，又可实现数字转速显示的电磁调速电机控制装置。

本实用新型的技术方案是：测速发电机输出的转速信号连接到频率检测电路的输入端，由频率检测电路检出频率/转速信号，频率检测电路的输出端连接到信号合成整形电路的输入端，由信号合成整形电路处理后的频率/转速信号由其输出端连接到F/V(频率/电压)转换电路的输入端，由F/V转换电路变换为电压/转速信号(模拟量)，此电压信号由F/V转换电路的输出端连接到信号滤波调整电路的输入端(滤波器可以是由电感、电容、电阻等构成的各种形式的无源滤波器，也可以是由运放等构成的各种形式的有源滤波器。)进行信号滤波和幅值调整，经滤波和幅值调整后的信号既可连接到指针式电压表头的输入端，指示出转速；也可以连接到由一片A/D转换器和4块LED数码管为主组成的31/2位数字式电压表头的输入端，以数字形式显示出转速；同时，此信号亦作为速度调节器(由比较器和速度调节电路组成)的反馈输入信号用于转速控制。

因为转速取样于测速发电机的频率信号，所以转速示值在出厂时校准后就行，用户在使用时转速示值就不会因每只测速发电机的差异而变化；又因为此检测到的频率信号由F/V转换电路和信号滤波调整电路转换为幅值合适的电压信号，所以就可以配指针式电压表头显示转速，且不必附加转速校正电位器，这就使克服JD1系列控制装置存在的转速指示误差太大的缺陷成为可能。由F/V转换电路和信号滤波调整电路输出的电压/转速信号也可以送到31/2位数字式电压表头显示转速；因31/2位数字式电压表头集成度高，技术很成熟，售价很低，所以就可以使该数显电磁调速电动机控制装置达到简化电路、降低成本、提高可靠性的目的。同时，由F/V转换电路和信号滤波调整电路输出的电压/转速信号还作为速度调节器的反馈信号进行转速控制，所以本控制器的转速控精度高(转速变化率≤0.5％，稳速精度≤0.3％)。

本实用新型有如下明显效果：

1、当配指针式表头时，用户不必校正转速，转速示值误差优于3％(取决于指针式表头本身精度，这里以JD1系列控制装置常用的2.5级表头计算，若表头精度提高，则示值误差会更小)；

2、当配31/2位数字表头时，用户不必校正转速，转速示值误差优于0.2％；

3、三相、单相测速发电机可通配；

4、具有电路集成度高，结构紧凑(安装于DI N标准面框为96×96(mm)的壳体中)等特点。