一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法与流程

本发明涉及主轴电机转速检测，尤其涉及一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法。

背景技术：

1、在纺织行业经编机、花边机设备主轴速度测量工作中，针对于纺织行业数字化转型，对纺织设备进行状态监视与分析纺织行业经编机、花边机设备主轴转速测量方法技术；目前主要通过安装接近开关或者是旋转编码器来进行转速的测量，需要进行传感等配套器件与主轴的安装等，对现场施工难度及成本比较高很难推进，鉴于此，我们提出了一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，包括以下步骤：

4、s1：霍尔电流加算法检测主轴电机转速系统包括4路霍尔开口式电流互感器、模拟信号处理单元、中央控制单元、lora传输单元、rs485传输单元和4g传输单元，所述中央控制单元和4路霍尔开口式电流互感器均与模拟信号处理单元电性连接，lora传输单元、rs485传输单元和4g传输单元均与中央控制单元电性连接；所述中央控制单元包括高精度比较器，中央控制单元为具有边缘计算功能的mcu，所述模拟信号处理单元为信号模拟量处理模块；

5、s2：将4路霍尔开口式电流互感器与主轴电机的变频器供电输出电缆连接，采集主轴电机供电电流；

6、s3：通过模拟信号处理单元模拟供电时的变频器输出电流信号adc，并传递至中央控制单元，中央控制单元将电流的波形进行过滤杂波处理并对波形进行调整，形成交流电的波形；

7、s4：利用中央控制单元的高精度比较器，在无电流时刻获取4路霍尔开口式电流互感器输出的vout信号，作为信号的基点；

8、s5：根据不同的4路霍尔开口式电流互感器产品基点不同，根据s3中获取的信号基点，利用中央控制单元的dac功能输出基准电压，与实际的vout进行比较，比较获取和输出的间隔时间，得到交流电信号过零点的时间，通过硬件和软件的过滤等算法算出交流电电流的频率；

9、s6：利用中央控制单元的边缘计算，将s4中交流电的电流频率计算出转成电机转速；

10、s7：通过rola传输单元，采用rola传输单元自身无线通讯模功能实现多设备间的无线自组网功能，实现远程数据传送及参数修订的功能；

11、s8：通过rs485传输单元，实现作为modbusrtu从站，对外提供数据组网及参数修正功能。

12、优选地，所述s1中，4路霍尔开口式电流互感器为基于磁平衡式霍尔原理的霍尔电流传感器。

13、优选地，所述s5中，中央控制单元的dac功能输出基准电压为2.5v。

14、优选地，所述s6中，中央控制单元的边缘计算公式为n＝(k*hz*rpm)∑n＝60/60，n为电机输出转速，hz为检测的交流电电流频率，rpm为电机额定转速，k为传动比系数。

15、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明通过利用4路霍尔开口式电流互感器检测配合边缘计算算法直接进行转速测量，算法简单，无需在电机主轴上安装速度传感器等，安装使用便捷，降低投入成本，避免了安装复杂及在低转速时测量不准的现象，提高测量精度，安全实时可靠性。

技术特征：

1.一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，其特征在于，所述s1中，4路霍尔开口式电流互感器为基于磁平衡式霍尔原理的霍尔电流传感器。

3.根据权利要求1所述的一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，其特征在于，所述s5中，中央控制单元的dac功能输出基准电压为2.5v。

4.根据权利要求1所述的一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，其特征在于，所述s6中，中央控制单元的边缘计算公式为n＝(k*hz*rpm)∑n＝60/60，n为电机输出转速，hz为检测的交流电电流频率，rpm为电机额定转速，k为传动比系数。

技术总结
本发明公开了一种霍尔电流加算法检测主轴电机转速方法，包括以下步骤：S1：霍尔电流加算法检测主轴电机转速系统包括4路霍尔开口式电流互感器、模拟信号处理单元、中央控制单元、LORA传输单元、RS485传输单元和4G传输单元，所述中央控制单元和4路霍尔开口式电流互感器均与模拟信号处理单元电性连接，LORA传输单元、RS485传输单元和4G传输单元均与中央控制单元电性连接。本发明通过利用4路霍尔开口式电流互感器检测配合边缘计算算法直接进行转速测量，算法简单，无需在电机主轴上安装速度传感器等，安装使用便捷，降低投入成本，避免了安装复杂及在低转速时测量不准的现象，提高测量精度，安全实时可靠性。

技术研发人员：高建海,孙平,薛益明
受保护的技术使用者：福州市数字产业互联科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12