三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路，傳感器板包括：三個(gè)光電開(kāi)關(guān)、三個(gè)單運(yùn)算放大器及數(shù)個(gè)電阻組成；單運(yùn)算放大器由外接電源VCC1供電，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的發(fā)光二極管串聯(lián)后通過(guò)電阻R1接至電源VCC1，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出分別接三個(gè)單運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，三個(gè)單運(yùn)算放大器的另一輸入端分別接門檻電壓，其中，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)均由電壓值比電源VCC1小的電源VCC2供電，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出端分別接有接至電源VCC2的上拉電阻R2、R3、R4，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出分別加到三個(gè)單運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，單運(yùn)算放大器的兩輸入端電壓比較后，輸出三路位置信號(hào)。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的角位移傳感器電路能夠減小電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路
本技術(shù)涉及角位移傳感器電路，尤其涉及快速響應(yīng)的三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路。
技術(shù)介紹
開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)一般由控制器和電機(jī)兩部分組成，前者裝有功率電路、控制電路等部件，后者包含定子、轉(zhuǎn)子、角位置傳感器等。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)為定子、轉(zhuǎn)子為雙凸極結(jié)構(gòu)，其定子和轉(zhuǎn)子都是由硅鋼片疊壓而成， 定子極上裝有集中繞組，轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的各相磁路的磁阻隨轉(zhuǎn)子的角位置而變，為使其正常工作，必須在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置時(shí)開(kāi)通或者關(guān)斷相應(yīng)的相繞組的電流，保證各相的電流與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置同步，并且在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終正確切換各相。因此轉(zhuǎn)子的角位置檢測(cè)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。圖1所示的是現(xiàn)有的三相電機(jī)角位移傳感器的電路，由外接的+15V電源供電，光電開(kāi)關(guān)的輸出分別接有上拉電阻& r4。得到的輸出電壓與門檻電壓比較后，輸出角位移信號(hào)。因光電開(kāi)關(guān)的參數(shù)要求，上拉電阻& R4阻值較大，對(duì)電路系統(tǒng)的信號(hào)延時(shí)影響嚴(yán)重。圖1中E1 &的型號(hào)相同，R2 R4和R7 &的阻值各自相等。Ua,Ub和U。分別是傳感器A、B和C相角位移信號(hào)，光電開(kāi)關(guān)E1和&檢測(cè)A和B相角位移，光電開(kāi)關(guān)的輸出電壓加于運(yùn)算放大器的同相輸入端。光電開(kāi)關(guān)E2檢測(cè)C相角位移， 光電開(kāi)關(guān)的輸出電壓加于運(yùn)算放大器的反相輸入端，A、B相電路與C相電路不同，A、B同C 信號(hào)占空不同。現(xiàn)有角位移傳感器，當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí)，角位移信號(hào)滯后，而且高電平的轉(zhuǎn)角范圍增大，Uc高電平的轉(zhuǎn)角范圍減小；影響電動(dòng)機(jī)的性能，因此亟待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為減小三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)，本技術(shù)提供了一種新型的三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路。本技術(shù)提供的三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路，傳感器板包括三個(gè)光電開(kāi)關(guān)、三個(gè)單運(yùn)算放大器及數(shù)個(gè)電阻組成；單運(yùn)算放大器由外接電源Vra供電，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的發(fā)光二極管串聯(lián)后通過(guò)電阻隊(duì)接至電源Vra，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出分別接三個(gè)單運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，三個(gè)單運(yùn)算放大器的另一輸入端分別接門檻電壓，其中，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)均由電壓值比電源Vra小的電源Vrc2供電，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出端分別接有接至電源Vcc2的上拉電阻&、I 3、R4，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出分別加到三個(gè)單運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，單運(yùn)算放大器的兩輸入端電壓比較后，輸出三路位置信號(hào)。本技術(shù)中VCCl可以設(shè)置為15V，VCC2可以設(shè)置為5V。光電開(kāi)關(guān)為內(nèi)帶觸發(fā)的快速邏輯型。單運(yùn)算放大器為高速單運(yùn)算放大器。外接電源Vra并聯(lián)濾波電容C1和反向鉗位二極管Dp傳感器板還包括提供電源Vra的三端穩(wěn)壓器，三端穩(wěn)壓器的一端接地，另一端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管D2由電源Vra供電，輸出端上并聯(lián)電容C2。門檻電壓由電阻&和電阻&組成的分壓電路對(duì)電源\C2進(jìn)行分壓得到，門檻電壓為Vcc2 · R6/ (R5+R6)，電阻R6上并聯(lián)濾波電容C3O每相電路完全相同，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的型號(hào)相同，三個(gè)單運(yùn)算放大器的型號(hào)相同，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的上拉電阻規(guī)格相同。綜上所述，本技術(shù)提供的三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路，光電開(kāi)關(guān)由Vra供電，降低了供電電壓，減小了上拉電阻，因此電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)影響減小；進(jìn)一步地，采用快速響應(yīng)器件，如采用帶觸發(fā)的快速邏輯型光電開(kāi)關(guān)或高速單運(yùn)算放大器，或同時(shí)采用帶觸發(fā)的快速邏輯型光電開(kāi)關(guān)和高速單運(yùn)算放大器，可以進(jìn)一步減小電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)，另外單運(yùn)算放大器，輸出阻抗小，輸出信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)，三個(gè)單運(yùn)算放大器具有三路短路保護(hù)輸出；每相電路完全相同，可以實(shí)現(xiàn)每相信號(hào)占空比相同，從而整體上提高了電動(dòng)機(jī)的性能。附圖說(shuō)明圖1是現(xiàn)有的三相電機(jī)角位移傳感器的電路示意圖；圖2是本技術(shù)三相電機(jī)角位移傳感器的一電路示意圖。具體實(shí)施方式本技術(shù)提供的三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路，如圖2所示，傳感器板包括三個(gè)光電開(kāi)關(guān)、三個(gè)單運(yùn)算放大器及數(shù)個(gè)電阻組成；單運(yùn)算放大器由外接電源 Vcci供電，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的發(fā)光二極管串聯(lián)后通過(guò)電阻R1接至電源Vra，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出分別接三個(gè)單運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，三個(gè)單運(yùn)算放大器的另一輸入端分別接門檻電壓，其中，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)均由電壓值比電源Vra小的電源Vcc2供電，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出端分別接有接至電源Vcc2的上拉電阻&、I 3、R4，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出分別加到三個(gè)單運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，單運(yùn)算放大器的兩輸入端電壓比較后，輸出三路位置信號(hào)Ua、ub和uc。本技術(shù)的實(shí)施例中，電源Vra的電壓值可以為15V，Vcc2的電壓值可以為5V。光電開(kāi)關(guān)由V。。2供電，降低了供電電壓，減小了上拉電阻，因此對(duì)電路系統(tǒng)的信號(hào)延時(shí)影響減小。進(jìn)一步地，三個(gè)光電開(kāi)關(guān)可以設(shè)置為均為內(nèi)帶觸發(fā)的快速邏輯型，可以減小電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)；單運(yùn)算放大器可以設(shè)置為均為高速單運(yùn)算放大器，也可以減小電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)。如果同時(shí)在三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路中采用帶觸發(fā)的快速邏輯型光電開(kāi)關(guān)以及高速單運(yùn)算放大器，那么可以有效地降低電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)。另外單運(yùn)算放大器，輸出阻抗小，輸出信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)，三個(gè)單運(yùn)算放大器具有三路短路保護(hù)輸出。為整個(gè)電路供電的電源Vra為外接電源，電源Vra可以并聯(lián)濾波電容C1和反向鉗位二極管D1。門檻電壓由電阻&和電阻&組成分壓電路對(duì)電源Vrc2進(jìn)行分壓得到，門檻電壓為 Vcc2 · R6/ (R5+R6)，電阻&上并聯(lián)濾波電容C3。電源Vrc2由傳感器板上的三端穩(wěn)壓器N4提供，如圖2所示，此時(shí)傳感器板還包括三端穩(wěn)壓器N4,三端穩(wěn)壓器N4的一端接地，另一端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管&由電源Vra供電，輸出端上并聯(lián)電容C2，其中穩(wěn)壓二極管D2可以減小三端穩(wěn)壓器N4的功耗，電容C2可以用來(lái)消除寄生振蕩。上述三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路，為實(shí)現(xiàn)每相信號(hào)占空比相同，可以設(shè)置每相電路完全相同，光電開(kāi)關(guān)E1A2和&型號(hào)相同，單運(yùn)算放大器N1A2和N3型號(hào)相同，光電開(kāi)關(guān)的上拉電阻&、R3和R4規(guī)格相同。上述三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路可以推廣到N相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路。綜上所述，本技術(shù)提供的三相開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)用角位移傳感器電路，光電開(kāi)關(guān)由Vra供電，降低了供電電壓，減小了上拉電阻，因此電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)影響減小；進(jìn)一步地，采用快速響應(yīng)器件，如采用帶觸發(fā)的快速邏輯型光電開(kāi)關(guān)或高速單運(yùn)算放大器，或同時(shí)采用帶觸發(fā)的快速邏輯型光電開(kāi)關(guān)和高速單運(yùn)算放大器，可以進(jìn)一步減小電路系統(tǒng)對(duì)三路位置信號(hào)產(chǎn)生的延時(shí)，另外單運(yùn)算放大器，輸出阻抗小，輸出信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)，三個(gè)單運(yùn)算放大器具有三路短路保護(hù)輸出；更進(jìn)一步地，設(shè)置每相電路完全相同，可以實(shí)現(xiàn)每相信號(hào)占空比相同；從而整體上提高了電動(dòng)機(jī)的性能。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本技術(shù)的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇建中，郭曉穎，高超，高澤霖，裘錦灼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京中紡銳力機(jī)電有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：