一种串激电机控制系统和方法与流程

文档序号:25881950发布日期:2021-07-16 18:44阅读:234来源:国知局
一种串激电机控制系统和方法与流程

1.本发明涉及串激电机技术领域,具体为一种串激电机控制系统和方法。


背景技术:

2.单相串励电动机俗称串激电机,因激磁绕组和励磁绕组串联在一起工作而得名,单相串励电动机属于交、直流两用电动机,它既可以使用交流电源工作,也可以使用直流电源工作,单相串激电动机主要是由定子、电枢和机壳三大部分组成,对电枢的要求最高。
3.电机为现在设备驱动部件中必不可少的常用部件,而串激电机为电机中的一种,在使用者对串激电机进行使用过程中,无法对串激电机进行远程开关控制,大多为手动开启,降低串激电机的开启便利性,同时也不能对串激电机的转速进行精准调节,易造成档位与转速不匹配的情况,从而直接影响串激电机的正常工作,增加串激电机的故障率和维修频率,也无法对串激电机提供新能源供电处理,浪费电资源。
4.因此亟需设计一种串激电机控制系统和方法来解决上述问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种串激电机控制系统和方法,以解决上述背景技术中提出的使用者对串激电机进行使用过程中,无法对串激电机进行远程开关控制,不能对串激电机的转速进行精准调节,也无法对串激电机提供新能源供电处理的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种串激电机控制系统,包括新能源单元,所述新能源单元的输出端单向电连接有逆变器,且逆变器用于电路之间的转化,对电流和电压控制,所述逆变器的输出端单向电连接有电网端口,且电网端口为串激电机提供电源保障,所述电网端口的输出端单向电连接有串激电机电源,且串激电机电源为串激电机各用电部件提供电量,所述串激电机电源的输出端单向电连接有串激电机模组,所述串激电机模组的输入端分别单向电连接有温度传感器、电流传感器和电压传感器,温度传感器、电流传感器和电压传感器用于感应探测串激电机内部温度变化、经过电流和电压数值,所述串激电机模组的输出端交互连接有第一微处理器,且第一微处理器用于各参数信息的解析处理,所述第一微处理器的输出端交互连接有放大模块,放大模块用于信息的放大处理,提升信息数据的传输质量,所述放大模块的输出端交互连接有滤波模块,滤波模块用于滤除信息数据中携带的背景杂波,保障信息数据的清晰度,所述滤波模块的输出端单向电连接有串激电机自带显示器,所述串激电机模组的输出端交互连接有第二微处理器,第二微处理器用于开关信号和档位信息指令的解析处理,所述第二微处理器的输出端交互连接有无线驱动模块,无线驱动模块用于串激电机开启指令的驱动处理,所述无线驱动模块的输出端交互连接有无线信号收发模块,且无线信号收发模块用于开启信号指令的接收和发送,所述无线信号收发模块的输出端交互连接有远程传输模块,远程传输模块用于开启信息指令的传输,所述远程传输模块的输入端单向信号连接有远程遥控器,远程遥控器用于串激电机的远程遥控操作,所述第二微处理器的输出端交互连接有档位验证模块,档位验
证模块用于验证档位信号指令与串激电机当前转速是否匹配,所述档位验证模块的输出端交互连接有控制模块,所述控制模块的输出端经过变频器交互连接有档位调速模块,档位调速模块用于接收档位信息指令,所述档位调速模块的输出端交互连接有无级变速模块,无级变速模块用于根据使用者档位信息指令切换串激电机的档位速度,所述无级变速模块的输出端交互连接有档位调速开关,档位调速开关用于控制串激电机档位速度的手动控制,所述第一微处理器和档位验证模块的输出端均单向连接有警报模块,所述警报模块的输出端单向电连接有蜂鸣器,蜂鸣器用于串激电机内部感应参数出现故障以及当前档位故障警报。
7.优选的,所述新能源单位包括太阳能电板和蓄电池组,所述太阳能电板的输出端与蓄电池组的输入端单向电连接。
8.优选的,所述蓄电池组的输出端单向电连接有备用电池组,所述蓄电池组和备用电池组的输出端均单向电连接有电量传感器,所述电量传感器的输出端单向电连接有电量指示灯,且电量指示灯的数量至少为5个。
9.优选的,所述档位调速模块包括一级档位模块、二级档位模块和三级档位模块,所述一级档位模块、二级档位模块和三级档位模块的输出端分别电连接有一级档位灯、二级档位灯和三级档位灯,且一级档位灯、二级档位灯和三级档位灯的状态分为两种,且分别为开启和关闭,开启状态颜色为红色,关闭状态颜色为绿色。
10.优选的,所述档位调速开关的数量为三个且采用旋钮式开关,且旋钮式开关的表面开设有防滑麻纹,所述档位调速开关的四周均喷涂有速度数值区间。
11.优选的,所述蜂鸣器采用360
°
环绕式扬声器喇叭,且扬声器喇叭的数量为四个,且蜂鸣器分别分布在串激电机的四周。
12.优选的,所述放大模块包括一级放大模块和二级放大模块,所述滤波模块中滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1db或3db边频点,窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽,通带带宽:指需要通过的频谱宽度,bw=(f2

f1),f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准。
13.优选的,一种串激电机控制系统的方法,包括如下步骤:
14.步骤一:由太阳能电板采集太阳能,然后再经过其内部转换模组将太阳能转换为电能经过逆变器处理供入电网,然后使用者将串激电机的开关接入对应电网端口,同时也可选择将串激电机的电源线插入蓄电池组,蓄电池组对串激电机进行供电,且太阳能电板多余的电量可供入蓄电池组和备用电池组内;
15.步骤二:然后串激电机电源为串激电机模组提供充足电源,接着使用者按动手中的远程遥控器上的开启按键,则远程遥控器向远程传输模块发送无线信号指令,则无线信号指令在经过无线信号收发模块接收传输至无线驱动模块,然后第二微处理器再对接收的无线信号指令进行解析处理,接着第二微处理器控制串激电机模组远程遥控开启;
16.步骤三:温度传感器、电流传感器和电压传感器对串激电机模组内的温度、流经电流和电压进行实时感应,然后温度传感器、电流传感器和电压传感器将感应的数值经过第一微处理器处理后发送至放大模块,则放大模块将信号放大,放大的信号经过滤波模块滤除杂波后传输至串激电机表面显示器上,与此同时,第一微处理器控制警报模块通过蜂鸣器发送警报;
17.步骤四:待使用者需要对串激电机的转速进行调节时,使用者可手动按动档位调节开关对应的一档、二档和三挡开关,然后无极变速模块接收相应档位信号指令,则无极变速模块经过相应档位调节后将信号指令发送至档位调速模块,则档位调速模块将对应档位信号指令经过变频器变频处理后发送至控制模块,从而控制模块再将对应档位信号指令发送至档位验证模块,档位验证模块验证对应档位信息和串激电机当前速度是否匹配;
18.步骤五:待档位验证模块验证对应档位信息与串激电机当前速度匹配正确时,则档位验证模块向第二微处理器发送信号指令,从而第二微处理器控制串激电机模组作出对应档位调节动作;
19.步骤六:待档位验证模块验证对应档位信息与串激电机当前速度匹配错误时,档位验证模块控制警报模块通过蜂鸣器发出警报。
20.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21.1、该串激电机控制系统和方法通过新能源单元、逆变器和电网端口,可对串激电机电源提供新能源供电作业,节约串激电机的用电资源,降低使用者的电费成本,通过温度传感器、电流传感器和电压传感器的配合,可对串激电机内部的温度数值。经过电流和电压数值进行精准探测,通过第一微处理器、放大模块、滤波模块的配合,可对串激电机内部运行情况进行实时感应处理,以便使用者及时对串激电机内部运行情况进行观察和采取相应措施,通过第二微处理器、无线驱动模块。无线信号收发模块、远程传输模块和远程遥控器的配合,便于使用者远程对串激电机进行开关操作,提高串激电机的使用便利性,通过档位验证模块、控制模块、变频器、档位调速模块、无级变速模块和档位调速开关的配合,便于使用者对串激电机的转速进行精准档位调节,避免串激电机的转速和档位存在不匹配的情况,降低串激电机的维修频率,同时也增强串激电机档位转速的快速精准切换。
22.2、该串激电机控制系统和方法通过太阳能电板和蓄电池组,可对串激电机电源提供太阳能和蓄电池两种供电方式,增加串激电机的供电选择性,通过备用电池组,在蓄电池组电量不足的情况下,满足串激电机的备用需求,通过电量传感器和电量指示灯,以便使用者快速观察蓄电池组的电量变化情况,以便使用者对蓄电池组采取相应措施,通过一级档位模块、二级档位模块和三级档位模块,满足使用者对串激电机一档、二挡和三挡之间的转速档位调节需求,通过有一级档位灯、二级档位灯和三级档位灯,便于使用者观察串激电机当前所在档位以及档位开关情况,防止使用者对串激电机造成误操损坏。
23.3、该串激电机控制系统和方法通过旋钮式开关和防滑麻纹,增大使用者手部和档位调速开关之间的摩擦系数,防止使用者手部湿润与档位调速开关表面发生滑脱,通过蜂鸣器采用360
°
环绕式扬声器喇叭,增大蜂鸣器的报警音量,防止使用者距离较远无法及时得到听觉警示反馈,通过一级放大模块和二级放大模块,可对信息数据进行二次放大处理,进一步提高信息数据的传输质量,通过滤波模块,可对信息数据传输过程中产生的背景杂波进行精准滤除,防止信息数据传输过程中出现错误、丢失和缺失情况。
附图说明
24.图1为本发明的系统原理图;
25.图2为本发明的新能源单元系统框图;
26.图3为本发明的档位调速模块的系统框图;
27.图4为本发明流程框图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1

4,本发明提供的一种实施例:
30.一种串激电机控制系统,包括新能源单元,新能源单元的输出端单向电连接有逆变器,且逆变器用于电路之间的转化,对电流和电压控制,逆变器的输出端单向电连接有电网端口,且电网端口为串激电机提供电源保障,电网端口的输出端单向电连接有串激电机电源,且串激电机电源为串激电机各用电部件提供电量,串激电机电源的输出端单向电连接有串激电机模组,串激电机模组的输入端分别单向电连接有温度传感器、电流传感器和电压传感器,温度传感器、电流传感器和电压传感器用于感应探测串激电机内部温度变化、经过电流和电压数值,串激电机模组的输出端交互连接有第一微处理器,且第一微处理器用于各参数信息的解析处理,第一微处理器的输出端交互连接有放大模块,放大模块用于信息的放大处理,提升信息数据的传输质量,放大模块的输出端交互连接有滤波模块,滤波模块用于滤除信息数据中携带的背景杂波,保障信息数据的清晰度,滤波模块的输出端单向电连接有串激电机自带显示器,串激电机模组的输出端交互连接有第二微处理器,第二微处理器用于开关信号和档位信息指令的解析处理,第二微处理器的输出端交互连接有无线驱动模块,无线驱动模块用于串激电机开启指令的驱动处理,无线驱动模块的输出端交互连接有无线信号收发模块,且无线信号收发模块用于开启信号指令的接收和发送,无线信号收发模块的输出端交互连接有远程传输模块,远程传输模块用于开启信息指令的传输,远程传输模块的输入端单向信号连接有远程遥控器,远程遥控器用于串激电机的远程遥控操作,第二微处理器的输出端交互连接有档位验证模块,档位验证模块用于验证档位信号指令与串激电机当前转速是否匹配,档位验证模块的输出端交互连接有控制模块,控制模块的输出端经过变频器交互连接有档位调速模块,档位调速模块用于接收档位信息指令,档位调速模块的输出端交互连接有无级变速模块,无级变速模块用于根据使用者档位信息指令切换串激电机的档位速度,无级变速模块的输出端交互连接有档位调速开关,档位调速开关用于控制串激电机档位速度的手动控制,第一微处理器和档位验证模块的输出端均单向连接有警报模块,警报模块的输出端单向电连接有蜂鸣器,蜂鸣器用于串激电机内部感应参数出现故障以及当前档位故障警报,通过新能源单元、逆变器和电网端口,可对串激电机电源提供新能源供电作业,节约串激电机的用电资源,降低使用者的电费成本,通过温度传感器、电流传感器和电压传感器的配合,可对串激电机内部的温度数值。经过电流和电压数值进行精准探测,通过第一微处理器、放大模块、滤波模块的配合,可对串激电机内部运行情况进行实时感应处理,以便使用者及时对串激电机内部运行情况进行观察和采取相应措施,通过第二微处理器、无线驱动模块。无线信号收发模块、远程传输模块和远程遥控器的配合,便于使用者远程对串激电机进行开关操作,提高串激电机的使用便利性,通过档位验证模块、控制模块、变频器、档位调速模块、无级变速模块和档位调速开关的配合,
便于使用者对串激电机的转速进行精准档位调节,避免串激电机的转速和档位存在不匹配的情况,降低串激电机的维修频率,同时也增强串激电机档位转速的快速精准切换。
31.新能源单位包括太阳能电板和蓄电池组,太阳能电板的输出端与蓄电池组的输入端单向电连接,可对串激电机电源提供太阳能和蓄电池两种供电方式,增加串激电机的供电选择性。
32.蓄电池组的输出端单向电连接有备用电池组,在蓄电池组电量不足的情况下,满足串激电机的备用需求,蓄电池组和备用电池组的输出端均单向电连接有电量传感器,电量传感器的输出端单向电连接有电量指示灯,且电量指示灯的数量至少为5个,以便使用者快速观察蓄电池组的电量变化情况,以便使用者对蓄电池组采取相应措施。
33.档位调速模块包括一级档位模块、二级档位模块和三级档位模块,满足使用者对串激电机一档、二挡和三挡之间的转速档位调节需求,一级档位模块、二级档位模块和三级档位模块的输出端分别电连接有一级档位灯、二级档位灯和三级档位灯,且一级档位灯、二级档位灯和三级档位灯的状态分为两种,且分别为开启和关闭,开启状态颜色为红色,关闭状态颜色为绿色,便于使用者观察串激电机当前所在档位以及档位开关情况,防止使用者对串激电机造成误操损坏。
34.档位调速开关的数量为三个且采用旋钮式开关,且旋钮式开关的表面开设有防滑麻纹,档位调速开关的四周均喷涂有速度数值区间,增大使用者手部和档位调速开关之间的摩擦系数,防止使用者手部湿润与档位调速开关表面发生滑脱。
35.蜂鸣器采用360
°
环绕式扬声器喇叭,且扬声器喇叭的数量为四个,且蜂鸣器分别分布在串激电机的四周,增大蜂鸣器的报警音量,防止使用者距离较远无法及时得到听觉警示反馈。
36.放大模块包括一级放大模块和二级放大模块,可对信息数据进行二次放大处理,进一步提高信息数据的传输质量,滤波模块中滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1db或3db边频点,窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽,通带带宽:指需要通过的频谱宽度,bw=(f2

f1),f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,可对信息数据传输过程中产生的背景杂波进行精准滤除,防止信息数据传输过程中出现错误、丢失和缺失情况。
37.一种串激电机控制系统的方法,包括如下步骤:
38.步骤一:由太阳能电板采集太阳能,然后再经过其内部转换模组将太阳能转换为电能经过逆变器处理供入电网,然后使用者将串激电机的开关接入对应电网端口,同时也可选择将串激电机的电源线插入蓄电池组,蓄电池组对串激电机进行供电,且太阳能电板多余的电量可供入蓄电池组和备用电池组内;
39.步骤二:然后串激电机电源为串激电机模组提供充足电源,接着使用者按动手中的远程遥控器上的开启按键,则远程遥控器向远程传输模块发送无线信号指令,则无线信号指令在经过无线信号收发模块接收传输至无线驱动模块,然后第二微处理器再对接收的无线信号指令进行解析处理,接着第二微处理器控制串激电机模组远程遥控开启;
40.步骤三:温度传感器、电流传感器和电压传感器对串激电机模组内的温度、流经电流和电压进行实时感应,然后温度传感器、电流传感器和电压传感器将感应的数值经过第一微处理器处理后发送至放大模块,则放大模块将信号放大,放大的信号经过滤波模块滤
除杂波后传输至串激电机表面显示器上,与此同时,第一微处理器控制警报模块通过蜂鸣器发送警报;
41.步骤四:待使用者需要对串激电机的转速进行调节时,使用者可手动按动档位调节开关对应的一档、二档和三挡开关,然后无极变速模块接收相应档位信号指令,则无极变速模块经过相应档位调节后将信号指令发送至档位调速模块,则档位调速模块将对应档位信号指令经过变频器变频处理后发送至控制模块,从而控制模块再将对应档位信号指令发送至档位验证模块,档位验证模块验证对应档位信息和串激电机当前速度是否匹配;
42.步骤五:待档位验证模块验证对应档位信息与串激电机当前速度匹配正确时,则档位验证模块向第二微处理器发送信号指令,从而第二微处理器控制串激电机模组作出对应档位调节动作;
43.步骤六:待档位验证模块验证对应档位信息与串激电机当前速度匹配错误时,档位验证模块控制警报模块通过蜂鸣器发出警报。
44.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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