[实用新型]一种检测并跟踪电机空转转速的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过输出特定信号对三相电流采样信号进行分析计算来获取当前电机转速并跟踪的实现装置，尤其涉及一种检测并跟踪电机空转转速的装置。 

背景技术

电机驱动控制器或者变频器，在带电机启动时，电机可能处于自由空转状态，此时电机驱动控制器或者变频器若直接从0Hz开始启动，由于输出频率与电机当前实际转速相差较大，则输出电流会上升，如果启动前电机空转的转速越快，则输出电流就越大，同时如果电机带有大惯量负载，则输出电流就会更大，以致于可能触发电流保护准位而跳异警，导致启动失败。目前市面上的电机驱动控制器或者变频器针对此问题一般采用以下两种解决方式，一种是在启动前先对电机做直流刹车动作，待正在空转的电机停止后再启动；另一种是直接启动，待电流出现很大冲击时再做相应的动作以避免跳机。第一种方法很明显会使电机转速降低，启动过程繁琐，延长启动时间，同时多一个直流刹车动作也会造成电能的浪费。第二种方式虽然直接，但整个启动过程中冲击电流很大，噪声也很大，容易降低电机驱动控制器或者变频器和电机的寿命，且同样会造成电能的浪费。 

因此，电机驱动控制器或者变频器在启动前，如果能通过某种方式获取到电机当前的运转转速，使电机驱动控制器或者变频器能够直接从获取的电机转速开始启动，则输出电流就不会出现急剧上升的现象，启动过程则会顺利平滑的多，也不会出现前述两种装置像电机转速降低，启动繁琐，启动时间延长，降低装置或者电机寿命，电能浪费等问题。 

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种通过输出特定信号，对三相电流采样信号进行分析计算来获取当前电机转速的实现装置，以及它在变频器上的应用的一种检测并跟踪电机空转转速的装置。 

为了实现这一目的，本实用新型是由以下措施来完成的： 

一种检测并跟踪电机空转转速的装置，该装置包括有电机，其特征在于：所述该装置还包括输出测试信号装置、电流采样装置和误差修正装置。 

本实用新型进一步的措施是，所述该输出测试信号装置控制电力电子开关模组为特定的开关状态，以此来获得与电机转速相关的电流信号。 

本实用新型再进一步的措施是，所述电流采样装置通过CT(Current Transformer)将当前电流信号转换为电压信号，并做A/D转换，为速度推算装置提供电流信号，速度推算装置，根据电流采样装置提供的电流信号推算当前电机的转速。 

本实用新型更进一步的措施是，所述误差修正装置在装置根据速度推算装置所推算的电机速度控制电机启动的过程中，监控当前电流和母线电压的变化，快速修正当前的输出频率，以保证输出电流和母线电压不会过大而触发异警保护。 

本实用新型更进一步的措施是，所述该装置还包括速度推算装置、电机启动装置和电力电子开关模组。 

本实用新型更进一步的措施是，所述该装置输出测试信号装置首先输出预先设定好特定的开关信号给电力电子开关模组，此时电机装置会有电流I_u，I_v，I_w产生，电流和电压采样装置采的此时的三相电流，将其转化为 提供给速度推算装置，速度推算装置得到当前的电流信号采样值后，首先计算采到的电流信号的频率，然后判断采到的三相电流的相位顺序以确定电机当前空转的转向，从而将得到频率和转向信息f^*提供给电机启动装置，电机启动装置根据速度推算装置所提供的f^*，输出开关调制信号给电力电子开关模组，从而控制电机启动的起始频率和启动方向。 

本实用新型更进一步的措施是，所述电机启动的过程中，电流和电压采样 装置会对当前的输出电流和本装置的母线电压进行采样，误差修正装置会根据采样结果，去计算所需要修正的频率Δf，并将此输出给电机启动装置，电机启动装置会将此Δf与f^*相加，以此作为新的输出频率去控制电力电子开关模组。 

本实用新型更进一步的措施是，所述电机为感应电机。 

本实用新型的有益效果如下： 

(1)输出测试信号装置输出特定的IGBT控制信号，速度推算装置根据电流采样装置的采样结果，推算当前电机的空转转速，将其结果提供给电机启动装置，作为本装置输出的起始频率，误差修正装置监控电机启动过程中的电流和装置母线电压大小来修正本装置的输出频率，来保证电机的顺利启动；