[发明专利]串激式电机的转速检测与控制装置及其转速检测计算方法

权利要求书

1.一种串激式电机的转速检测与控制装置，包括用于串联电机为电机供电的供电回路(1)，其特征在于：还包括

电流检测模块(2)，电连接于供电回路(1)，用于检测电机换相电流信号；

放大与整形模块(3)，电连接于电流检测模块(2)，用于换相电流信号的放大、整形处理；

处理模块(4)，用于接收放大与整形模块(3)的信号并计算电机的转速；

所述处理模块(4)与电机之间设有转速控制模块(5)，所述转速控制模块(5)用于接收并响应处理模块(4)的控制信号，对电机的转速进行调整。

2.根据权利要求1所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述电流检测模块(2)包括与电机串联设置的电流采样器(21)和电连接于电流采样器(21)上的高通滤波电路(22)，所述高通滤波电路(22)包括串联设置的第一电容和第一电阻。

3.根据权利要求1所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述放大与整形模块(3)包括放大单元(31)和整形单元(32)，所述放大单元(31)的输入端与电流检测模块(2)的输出端连接，所述整形单元(32)的输入端与放大单元(31)的输出端连接，所述整形单元(32)的输出端与处理模块(4)的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述处理模块(4)包括计时单元和转速计算单元，所述计时单元用于查询间隔时间是否达到，所述转速计算单元用于接收放大与整形模块(3)输出的电压信号并根据电压信号计算电机的实时转速。

5.根据权利要求1所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述处理模块(4)连接有转速控制模块(5)，所述转速控制模块(5)的输入端与处理模块(4)的输出端电连接，所述转速控制模块(5)用于接收处理模块(4)输出的控制信号并根据控制信号调整电机转速；所述转速控制模块(5)包括与处理模块(4)电连接的驱动单元(51)和串联于电机供电回路(1)和驱动单元(51)之间的开关单元(52)。

6.根据权利要求5所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述开关单元(52)采用N沟道MOS管，所述MOS管串联连接于供电回路(1)和电源之间，且MOS管的栅极与驱动单元(51)的输出端连通。

7.根据权利要求5所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述开关单元(52)采用可控硅，所述可控硅与电机的供电回路(1)串联连接，所述可控硅的G脚与驱动单元(51)的输出端连通。

8.根据权利要求7所述的串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：所述处理模块(4)还连接有过零检测模块(7)，所述过零检测模块(7)用于检测交流电是否过零点。

9.一种串激式电机的转速检测计算方法，基于权利要求1至8任意一项所述的一种串激式电机的转速检测与控制装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、给电机上电，处理模块(4)初始化；

步骤S2、判断计时单元的定时时间是否到达；若否，则重新检测，若是，则进行下一步骤；

步骤S3、高、低电平连续累加；

步骤S4、判断脉冲是否连续；若否，则以自加的方式刷新速度变量，刷新速度变量后再进行下一步骤，若是，则直接进行下一步骤；

步骤S5、判断高、低电平时间比是否在阈值内；若是，则采用移动平均法刷新当前速度变量，若否，则采用插值法以上次的速度变量代替本次的速度变量并刷新；

步骤S6、速度PID运算set-time；

步骤S7、脉冲输出控制。