专利名称：一种高速无刷直流槽筒电机监护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种电机监护系统，尤其涉及与纺织细纱行业自动络筒机相配套使
用的一种高速无刷直流槽筒电机监护系统。
背景技术：
在目前纺织工业生产中，高速自动络筒机已经被越来越广泛的使用，槽筒电机作 为高速自动络筒机的必要组件，其重要性就越来越凸现出来。国产槽筒电机高速运行时易 有不稳定现象；此外，电机由于不间断运行时发热严重，温升过高而烧毁。因此，要使得槽筒 电机的高速稳定运行，槽筒电机必须有大的转矩，宽的调速范围，在连续24小时运转时，必 须能够监护槽筒电机的运行状况，使其能够运转平稳、噪音低、功耗低、温升低，从而确保高 速无刷直流槽筒电机的平稳运行。
发明内容
本发明的目的就是提供一种易于控制且运行平稳，与自动络筒机相配套使用的一 种高速无刷直流槽筒电机监护系统。 为了达到上述目的，本发明涉及的一种高速无刷直流槽筒电机监护系统，电机采 用了十三块磁钢排列分布，并且让每块磁钢上都同时拥有N、 S极，使得转子在高速运转换 极的过程中不存在间隙弱磁。高速新型无刷直流槽筒电机，包括由铁心和筒型线圈组成的 定子铁心，由轴、主磁钢、不锈钢护套和支架构成的悬臂转子，包括一个线路板支架，在线路 板支架上安装有定位检测霍尔传感器及定位检测线路板，两者结合一起通过主磁钢的感应 作用完成定位检测任务，并通过信号线将信号传输至控制系统；另一方面安装测速霍尔传 感器和测速线路板及测速传感磁钢，测速霍尔传感器和测速线路板通过测速传感磁钢完成 速度检测，并通过信号线将信号传递至监护系统。 本发明由于采用新的信号采集与反馈模式，可以使得自动络筒机相配套使用的高 速槽筒电机转子在使用过程中稳定运行，能够保证槽筒电机在长期高负载的情况下运转平 稳、噪音低、功耗低、温升低、故障少，实行实时监测与故障保护，切实解决高速槽筒电机国 产化的难题。
图1为本发明的监护架构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，一种高速无刷直流槽筒电机监护系统主要由位置检测电路、驱动电 路、保护电路、DSP微处理器、接口电路等组成。槽筒电机的控制系统都属于自控式变频系 统，就是说电动机的换相状态是由转子的位置决定的，电动机的控制频率是由转子的运行 速度决定的，这就需要转子的位置检测器采用简易型的位置检测器，发起件不能用来检测转子的精确位置，其检测精度通常只有60度的电角度，其主要作用是为了满足电动机的换 相要求。位置传感器是槽筒电机系统组件部分之一，也是区别于直流有刷电机和槽筒电机 的主要标志。其作用是检测主转子在运动过程中的位置，将转子磁钢的位置信号转换成电 信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，以控制它们的导通和截止，使电动机电枢绕组 中的电流随着转子位置的变化按次序换相，形成气隙中步进式的旋转磁场，驱动永磁转子 连续不断的旋转。位置传感器的种类很多，有电磁式、光电式、磁敏式等。它们各具特点， 然而由于磁敏式霍耳位置传感器具有结构简单、体积小、安装灵活方便、易于机电体化等优
点，故目前得到越来越广泛的应用。霍耳位置传感器必须满足以下两个条件(l)位置传感
器在一个电周期内所产生的开关状态是不重复的，每一个开关状态所占的电角度相等。(2)
位置传感器在一个电周期内所产生的开关状态数应和电动机的工作状态数相对应。位置传 感器输出的开关状态能满足以上条件，那么总町以通过一定的逻辑变换将位置传感器的开 关状态与电动机的换相状态对应起来，进而完成换相。对于三相无刷直流电机，其位置传感
器的霍耳元件的数量是3，安装位置应当间隔120电角度。槽筒电机的位置传感器信号通过 位置检测电路传给具有强大的计算和数据处理能力的DSP微处理器，由DSP控制驱动电路， 使槽筒电机高速运转。槽筒电机的位置传感器信号通过位置检测电路传给具有强大的计算 和数据处理能力的DSP微处理器，由DSP控制驱动电路，使槽筒电机高速运转。
权利要求
一种高速无刷直流槽筒电机监护系统主要由位置检测电路、驱动电路、保护电路、DSP微处理器、接口电路等组成。
2. 根据权利要求1所述的一种高速无刷直流槽筒电机监护系统，其特征在于槽筒电机 的位置传感器信号通过位置检测电路传给具有强大的计算和数据处理能力的DSP微处理 器，由DSP控制驱动电路，使槽筒电机高速运转。槽筒电机的位置传感器信号通过位置检测 电路传给具有强大的计算和数据处理能力的DSP微处理器，由DSP控制驱动电路，使槽筒电 机高速运转。
3. 根据权利要求1所述的一种高速无刷直流槽筒电机监护系统，其特征在于位置传感 器检测主转子在运动过程中的位置，将转子磁钢的位置信号转换成电信号，为逻辑开关电 路提供正确的换相信息，以控制它们的导通和截止，使电动机电枢绕组中的电流随着转子 位置的变化按次序换相，形成气隙中步进式的旋转磁场，驱动永磁转子连续不断的旋转。
4. 根据权利要求1所述的一种高速无刷直流槽筒电机监护系统，其特征在于加入保护 电路进行过电流保护，在过电流环节与给定的保护值相比较，如果超过了保护值就会引起 保护电路动作，封锁逆度器中的功率管器件从而实现保护，防止烧坏功率管和槽筒电机，使 系统能够正常运转。
全文摘要
本发明涉及到一种电机监护系统，尤其涉及与纺织细纱行业自动络筒机相配套使用的一种高速无刷直流槽筒电机监护系统。本发明一种高速无刷直流槽筒电机监护系统主要由位置检测电路、驱动电路、保护电路、DSP微处理器、接口电路等组成，电机有定位检测霍尔传感器和定位检测线路板；此外，还安装有测速霍尔传感器和测速线路板。采用新的信号采集与反馈模式，可以使得自动络筒机相配套使用的高速槽筒电机转子在使用过程中稳定运行，并实行实时监测与故障保护，切实解决高速槽筒电机国产化的难题。
文档编号H02P6/16GK101783638SQ20101013065
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者庄春兴, 廖春晓, 张浛赫, 徐伯俊, 苏旭中, 谢春萍, 高卫东 申请人:江南大学