[发明专利]一种无刷直流电机转速检测装置

说明书

技术领域

本发明属于无刷直流电机技术领域，具体涉及一种无刷直流电机转速检测装置。

背景技术

无刷直流电机近年来得到广泛的应用，其具有控制简单、效率高、调速性能好、输出转矩大等特点。在机器人、航天航空、精密电子仪器与设备等对电机性能、控制精度要求较高的场合和领域，无刷直流电机的应用和研究受到了广泛的重视。随着无刷直流电机应用的不断发展，人们对电机的控制系统设计要求越来越高，为了实现速度闭环控制，需要测出电机转速大小。

检测电机转速的方法有很多，按照检测所采用的工作原理通常可分为三种：模拟式、同步式和计数式。无刷直流电机又分为两类：有位置传感器的无刷直流电机和无位置传感器的无刷直流电机。由于多数无刷直流电机的容量都很小，一般不宜在轴上安装如测速电动机或光电编码盘等测速装置，为此研究人员提出了很多方法以间接得到无刷直流电机的转速信息，然而各种方案都具有优缺点，并不是适用于所有电机，所以有必要对无刷直流电机转速的检测方法进行归纳总结，找到一种新的无传感器的安全，可靠低成本的转速检测方法。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明旨在针对无刷直流电机转速检测使用额外转速传感器，准确性低成本高的问题，提供一种避免使用额外传感器的低成本转速检测装置。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种无刷直流电机转速检测装置，包括：包括直流电源、降压斩波电路、低通滤波电路、电压表以及无刷直流电机PWM波发生器；其中，所述直流电源输出连接所述降压斩波电路输入，所述降压斩波电路输出连接所述低通滤波电路输入，所述低通滤波电路输出连接所述电压表输入，所述无刷直流电机PWM波发生器输出连接至所述降压斩波电路中三极管的基极输入。

优选的，所述降压斩波电路由三极管V1、二极管D1、电感L1和电容C1组成，所述低通滤波电路连接在所述电容C1两端。

优选的，所述低通滤波电路由电阻R1和电容C2串联构成，并且所述电阻R1的电阻值和电容C2的电容值根据所述无刷直流电机PWM波发生器输出PWM频率确定。

优选的，所述无刷直流电机PWM波发生器选用对控制对象电机进行调速的PWM波发生器，即该检测装置与控制对象电机共用一个PWM波，将检测装置输出电压值与控制对象电机转速值关联。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明采用的无刷直流电机转速检测装置，结构简单，成本低，实用性强；

2、在不使用额外转速传感器的情况下，巧妙地将转速信号与装置输出端电压值相联系，降低了检测成本。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明具体实施例的无刷直流电机转速检测装置的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的无刷直流电机转速检测装置的电压指示示意图；

图3为本发明具体实施例的无刷直流电机转速检测装置的转速指示示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明提供一种无刷直流电机转速检测装置，如图1-3所示，图1为本实施例的无刷直流电机转速检测装置的结构示意图，如图1所示，该检测装置依次包括直流电源1、降压斩波电路2、低通滤波电路3、电压表4和无刷直流电机PWM波发生器5。其中，所述直流电源1输出连接所述降压斩波电路2输入，所述降压斩波电路2输出连接所述低通滤波电路3输入，所述低通滤波电路3输出连接所述电压表4输入，所述无刷直流电机PWM波发生器5输出连接至所述降压斩波电路3中三极管V1的基极输入。

进一步的，所述降压斩波电路2由三极管V1、二极管D1、电感L1和电容C1相互连接而成。

进一步的，所述低通滤波电路3由电阻R1和电容C2串联构成，其作用为进一步滤除降压斩波电路输出的斩波信号，并且电阻R1和电容C2值的选取需根据所述无刷直流电机PWM波发生器5输出PWM频率决定。

进一步的，所述无刷直流电机PWM波发生器5直接选用对控制对象推进电机进行调速的PWM波发生器，即该检测装置与控制对象电机共用一个PWM波，将电容C2两端的电压值与控制对象电机转速值关联。