Pg调速电机的启动控制方法和启动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种PG调速电机的启动控制方法以及一种PG调速电机的启动控制系统。
【背景技术】
[0002]大功率(例如60?120瓦)塑封PG调速电机相对于小功率(15?60瓦)塑封电机来说，结构较大。这样电机生产厂家由于受生产工艺限制很难控制好电机轴与电机轴承之间间隔，并且由于电机体积大也影响电机的同心性，从而使得市场上很多大功率PG调速电机如果运行低转速(小于300转/分钟)时，则电机本身发出难听的低频电磁噪音，影响用户的舒适性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。
[0004]为此，本发明的Iv目的在于提出一种PG调速电机的启动控制系统，能够在PG调速电机快速启动中减少低频电磁噪音，防止PG调速电机启动过程中的过冲现象。
[0005]本发明的另一个目的在于提出一种PG调速电机的启动控制方法。
[0006]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种PG调速电机的启动控制系统，包括:用于实时检测所述PG调速电机的转速的转速检测器；转速反馈模块，所述转速反馈模块与所述转速检测器相连；电机驱动转换模块，所述电机驱动转换模块与所述PG调速电机和输入交流电的正极相连，其中，所述PG调速电机与所述输入交流电的负极相连；用于输出控制信号至所述电机驱动转换模块以使所述PG调速电机获得第一有效电压后进行启动的控制器，所述控制器与所述转速反馈模块和所述电机驱动转换模块分别相连，当所述PG调速电机的转速大于第一预设转速时，所述控制器调节所述控制信号以调整所述PG调速电机的转速。
[0007]根据本发明的一个实施例，当所述PG调速电机的转速大于第一预设转速时，所述控制器调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得第二有效电压，其中，所述第二有效电压小于所述第一有效电压；在第一预设时间后，所述控制器调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压以第一预设规律进行增加，直至所述PG调速电机的转速达到第二预设转速，其中，所述第二预设转速大于所述第一预设转速；所述控制器根据目标转速和所述PG调速电机的当前转速调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压以第二预设规律进行变化，直至所述PG调速电机的转速达到所述目标转速。
[0008]并且，所述的PG调速电机的启动控制系统，还包括:对所述输入交流电的过零信号进行检测的过零检测模块，所述过零检测模块与所述控制器相连，其中，在延时第二预设时间后所述控制器根据所述过零信号输出所述控制信号至所述电机驱动转换模块以使所述PG调速电机获得所述第一有效电压。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述第一预设规律为每隔一个驱动脉冲，所述控制器调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压增加第一阈值，所述第二预设规律为每隔两个驱动脉冲，所述控制器调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压增加或减少第二阈值，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述第一预设转速可以为300-800转/分钟，所述第二预设转速可以为800-950转/分钟，所述目标转速可以为1000转/分钟。
[0011]具体地，所述电机驱动转换模块包括:第一电阻，所述第一电阻的一端与所述控制器的驱动输出端相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一三极管的发射极接地；第一隔离光耦，所述第一隔离光耦的第一端与所述第一三极管的集电极相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述预设电源相连，所述第二电阻的另一端与所述第一隔离光耦的第二端相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一隔离光耦的第三端相连，所述第三电阻的另一端与所述输入交流电的正极相连；可控硅，所述可控硅的第一端与所述第三电阻的另一端和所述输入交流电的正极分别相连，所述可控硅的触发端与所述第一隔离光耦的第四端相连；第一电感，所述第一电感的一端与所述可控硅的第二端相连，所述第一电感的另一端与所述PG调速电机相连；串联的第四电阻和第一电容，所述串联的第四电阻和第一电容并联在所述可控娃的第一端和所述第一电感的另一端之间。
[0012]并且，所述转速反馈模块包括:第二电容，所述第二电容的一端与所述控制器的反馈输入端相连，所述第二电容的另一端接地；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二电容的一端和所述控制器的反馈输入端分别相连；串联的第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，所述第一二极管的阴极与预设电源相连，所述第二二极管的阳极接地，所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间的节点与所述五电阻的另一端相连；第三电容，所述第三电容的一端与所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间的节点相连，所述第三电容的另一端接地；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间的节点相连，所述第六电阻的另一端与所述转速检测器相连。
[0013]根据本发明实施例的PG调速电机的启动控制系统，在PG调速电机启动时控制器输出控制信号以使PG调速电机获得第一有效电压，从而使得PG调速电机快速启动；并在PG调速电机启动后的转速达到第一预设转速时，控制器调节控制信号使得PG调速电机获得第二有效电压，从而使得PG调速电机的转速平稳缓慢增加，防止出现电机过冲现象；然后当第一预设时间例如0.4-2.5秒后，当PG调速电机的转速已经达到相对平稳中等转速时，控制器调节控制信号以增加PG调速电机获得的有效电压，使得PG调速电机的转速快速增加到第二预设转速即接近目标转速，最后根据目标转速和PG调速电机的当前实际转速之间的差异控制器调节控制信号以增加或减少PG调速电机获得的有效电压，使得PG调速电机的转速平稳地保持在目标转速附近，从而实现PG调速电机油性启动。因此，本发明的PG调速电机的启动控制系统能够实现PG调速电机快速、平稳、油性启动，减少PG调速电机启动过程中的电磁噪音，特别是减少PG调速电机启动过程中由电机轴与轴承间隔大引起的低频电磁噪声，并且还能防止PG调速电机启动过程中出现的过冲现象。
[0014]为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种PG调速电机的启动控制方法，包括以下步骤:S1，输出控制信号以使所述PG调速电机获得第一有效电压后进行启动；S2，实时检测所述PG调速电机的转速；S3，当所述PG调速电机的转速大于第一预设转速时，调节所述控制信号以调整所述PG调速电机的转速。
[0015]根据本发明的一个实施例，步骤S3具体包括:当所述PG调速电机的转速大于第一预设转速时，调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得第二有效电压，其中，所述第二有效电压小于所述第一有效电压；在第一预设时间后，继续调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压以第一预设规律进行增加，直至所述PG调速电机的转速达到第二预设转速，其中，所述第二预设转速大于所述第一预设转速；根据目标转速和所述PG调速电机的当前转速继续调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压以第二预设规律进行变化，直至所述PG调速电机的转速达到所述目标转速。
[0016]根据本发明的一个实施例，步骤SI具体包括:检测输入交流市电的过零信号；延时第二预设时间后，根据所述过零信号输出所述控制信号以使所述PG调速电机获得所述第一有效电压。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述第一预设规律为每隔一个驱动脉冲，调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压增加第一阈值；所述第二预设规律为每隔两个驱动脉冲，调节所述控制信号以使所述PG调速电机获得的有效电压增加或减少第二阈值，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述第一预设转速可以为300-800转/分钟，所述第二预设转速可以为800-950转/分钟，所述目标转速可以为1000转/分钟。
[0019]根据本发明实施例的PG调速电机的启动控制方法，在PG调速电机启动时输出控制信号以使PG调速电机获得第一有效电压，从而使得PG调速电机快速启动；并在PG调速电机启动后的转速达到第一预设转速时，调节控制信号使得PG调速电机获得第二有效电压，从而使得PG调速电机的转速平稳缓慢增加，防止出现电机过冲现象；然后当第一预设时间例如0.4-2.5秒后，当PG调速电机的转速已经达到相对平稳中等转速时，调节控制信号以增加PG调速电机获得的有效电压，使得PG调速电机的转速快速增加到第二预设转速即接近目标转速，最后根据目标转速和PG调速电机的当前实际转速之间的差异调节控制信号以增加或减少PG调速电机获得的有效电压，使得PG调速电机的转速平稳地保持在目标转速附近，从而实现PG调速电机油性启动。因此，本发明的PG调速电机的启动控制方法能够实现PG调速电机快速、平稳、油性启动，减少PG调速电机启动过程中的电磁噪音，特别是减少PG调速电机启动过程中由电机轴与轴承间隔大引起的低频电磁噪声，并且还能防止PG调速电机启动过程中出现的过冲现象。
[0020]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0021]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0022]图1为相关技术中A电机启动时输入到A电机的有效电压波形图、有效电压值的曲线图和实际转速的曲线图；
[0023]图2为相关技术中B电机启动时输入到B电机的有效电压波形图、有效电压值的曲线图和实际转速