[实用新型]一种高压变频器绝对位置采集装置

说明书

本实用新型公开了一种高压变频器绝对位置采集装置，包括AC/DC电源模块(1)、并行接口电路(2)、CPLD信号处理电路(3)和差分输出电路(4)。AC/DC电源模块(1)为交流220输入，5V、24V以及隔离5V输出，其中5V为装置本身供电，24V为编码器(10)供电，隔离5V为差分输出电路(4)供电；并行接口电路(2)通过施密特反相器接收编码器(10)的位置信号；CPLD信号处理电路(3)将编码器(10)的并行信号转化为串行输出；差分输出电路(4)为光耦隔离差分输出，传送给高压变频器控制系统(20)。该装置接受处理具有16位分辨率并口输出的绝对值编码器的信号，通过位置信号并转串的处理，大大提高了采集信号的抗干扰性，同时由于采用CPLD作为主处理芯片，使系统成本有所降低。

技术领域

本实用新型属于工业电气传动和变频器设备技术领域，特别涉及一种高压变频器高精度位置信号采集装置。

背景技术

目前高性能的高压变频器控制算法主要有有速度传感器矢量控制和无速度传感器矢量控制。对于矿井、冶金等行业要求控制精度比较高的场合，主要选择有速度传感器矢量控制，电机上安装的编码器采集电机的位置信息，采集到的位置信息传送给控制系统，控制系统根据电机的位置信息计算电机的转速，然后将其与给定值进行比较，进行转速闭环控制。因此，位置信息采集的精度和实时性是实现速度闭环控制的关键。如果直接根据编码器采集电机的位置信息计算电机的转速，容易受到外界环境的干扰，再加上实时性的问题，无法高精度的计算有速度矢量控制算法中速度，降低了电机控制的控制精度。

本实用新型的目的在于提供一种高压变频器绝对位置采集装置，用于解决电机位置采集过程中容易受到干扰性和实时性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的第一技术方案为一种高压变频器绝对位置采集装置，其特征在于包括：AC/DC电源模块(1)、并行接口电路(2)、CPLD信号处理电路(3)和差分输出电路(4)，AC/DC电源模块(1)接收交流输入，经AC/DC转换后，为装置本身供电，并经隔离后为差分输出电路 (4)供电，

并行接口电路(2)接收编码器(10)输出的并行位置信号，经过施密特反相器后送入CPLD信号处理电路(3)，CPLD信号处理电路(3) 完成并行输入转化为串行输出，所述串行通过所述差分输出电路(4) 输入到高压变频器(20)。

第二技术方案基于第一技术方案，其特征在于，所述CPLD信号处理电路(3)为本装置的核心部分，处理芯片为CPLD芯片，串行信号波特率为2.5M，带同一帧数据前后校验功能。

第三技术方案基于第二技术方案，其特征在于，所述差分输出电路 (4)由光耦隔离部分和TTL转485电平芯片电路组成，通过光耦隔离实现数据隔离，TTL转485电平芯片电路实现长距离信号可靠传送。

第四技术方案基于第三技术方案，其特征在于，所述AC/DC电源模块(1)还为所述编码器(10)提供电源。

第五技术方案基于第一至第四中的任一技术方案，其特征在于，编码器(10)的每一位的信号都是由推挽电路组成，所述并行接口电路(2) 上设置有上拉电阻，通过上拉电阻将编码器(10)输出的高电平钳位到所述CPLD信号处理电路(3)需要的电平。

附图说明

附图仅用于示出优选实施方式的目的，而不是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1是高压变频器绝对位置采集装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施案例对本实用新型进行详细描述。