[发明专利]单相异步交流测速发电机高精度快速测速电路

说明书

本发明公开一种单相异步交流测速发电机高精度快速测速电路，适用于利用单相异步交流测速发电机进行测速的各类不可逆速度控制系统。本发明电路包括单相异步交流测速发电机TG1、开关电源模块SP1、电压互感器VS1、励磁RMS/DC芯片IC1、测速RMS/DC芯片IC2、乘法器IC3、运放IC4、上励磁电阻R1、下励磁电阻R2、上测速电阻R3、下测速电阻R4、乘法电阻R5、负端电阻R6、正端电阻R7等。本发明电路的核心主要由有效值检测芯片与乘法器构成，不仅能高精度、宽范围、实时地检测转速信号，还能自动克服励磁电压波动的影响。该电路简单、成本低、可靠性高、通用性好，易于产品化。

技术领域

本发明属于工业测控领域，涉及一种电路，特别涉及一种单相异步交流测速发电机高精度快速测速电路，适用于单相异步交流测速发电机进行测速的各类不可逆速度控制系统。

背景技术

转速检测装置是各类电机控制系统中的关键组成部分，目前在模拟量的转速控制系统中常用的转速检测方案主要有两大类：一种是基于直流测速发电机的测速方案；另一种是基于单相异步交流测速发电机的测速方案。但目前这两个方案分别存在如下问题：一是基于直流测速发电机的测速方案因直流测速发电机存在电刷，影响了测速装置的可靠性与测速精度；二是基于单相异步交流测速发电机的测速方案目前采用的是整流滤波式测速电路，导致其测速范围小、低速区测速精度差，而不适于低速区的测速。由于单相异步交流测速发电机具有可靠性高的优点，因此，如何设计一种基于单相异步交流测速发电机的高精度、宽测速范围的测速电路方案，是本发明的出发点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提出一种单相异步交流测速发电机高精度快速测速电路。该电路由励磁电压检测电路、测速信号处理电路组成，其核心是由有效值检测芯片与乘法器构成，不仅能高精度、宽范围、实时地检测转速信号，还能自动克服励磁电压波动的影响。

单相异步交流测速发电机高精度快速测速电路，包括励磁电压检测电路、测速信号处理电路。

励磁电压检测电路包括开关电源模块SP1、电压互感器VS1、励磁RMS/DC芯片IC1、上励磁电阻R1、下励磁电阻R2、励磁滤波电容C1、励磁隔直电容C2、励磁输出电容C5，交流励磁电压的一端U1L端与单相异步交流测速发电机TG1的励磁绕组EW的一端AC1端、电压互感器VS1的第一输入端AC1端以及开关电源模块SP1的相线端L端相连接，交流励磁电压另一端U1N端与单相异步交流测速发电机TG1的励磁绕组EW的另一端AC2端、电压互感器VS1的第二输入端AC2端以及开关电源模块SP1的零线端N端相连接，开关电源模块SP1的地端GND端接地，开关电源模块SP1的输出端+V端与电路电源端+VCC端连接，电压互感器VS1的第一输出端OUT1端与上励磁电阻R1的一端连接，上励磁电阻R1的另一端与下励磁电阻R2的一端、励磁滤波电容C1的一端以及励磁RMS/DC转换芯片IC1的正输入端IN+端相连接，电压互感器VS1的第二输出端OUT2端、下励磁电阻R2的另一端、励磁滤波电容C1的另一端、励磁隔直电容C2的一端均接地，励磁隔直电容C2的另一端与励磁RMS/DC转换芯片IC1的负输入端IN-端连接，励磁RMS/DC转换芯片IC1的正输出端OUT+端与励磁输出电容C5的一端、乘法器IC3的第一输入端正端X1端连接，励磁输出电容C5的另一端接地，励磁RMS/DC转换芯片IC1的使能端/EN端、负电源端-V端、地端GND端、负输出端OUT-端均接地，励磁RMS/DC转换芯片IC1的正电源端+V端与电路电源端+VCC端连接。