直流电机空载脉动电流检测系统

以简 单 的二极直 流 电动机 为 例 ， 其所 产 生 的脉 动
分 量频率 为 ：
＝
１ 测 试 原 理
当直流 电机工作 时 ， 电源通 过电刷将直流 电压引入 电枢换 向器 。换 向器在 电机旋转过程 中， 将外加 直流 电 压 和电流转换成 线圈内部的交流 电势 和 电流 ， 时将在 这
码盘 测速法 则 需 要 在 电机 上 安 装 标 记 图 纸 和 光 电码
盘 … 。因此传 统 的电机测 速 方法 比较麻 烦 ， 其 是在 尤
大批 量电机 的 出厂测 试 中。 本研究设 计的直 流 电机 测速 方法 主要 通过 对直 流
电机 中电流波形 的分析来实现 电机速度 的直接测量 ， 对 电机没有任何附加条件 ， 测试方法准确 、 速而又方便 。 快
供 电电流 回路 中产 生 明显 的脉动 分量 ， 流 电机在 直
０ 引 言
测量 电机速度 的传 统方法 包括离 心式转 速表 测速
法、 测速发 电机测 速法 、 闪光测 速法 和广 电码 盘测速 法
１ ２Ｖ电源供 电下测取的脉动 电流波形 如图 １ 所示 。
等， 但这些测 试方 法都 需 要在 被 测 电机 上 附加 一 些 条 件， 如离心式 转速测 速法 和测速 发 电机 测速法 ， 其转 速 表或 测速机 都要 与 电机 同轴 连接 ； 闪光 测速 法 和光 电
Ｐｕ ｓ ｔ ｕ ｒ ｎ ｅ ｔｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ＤＣ ｏ ｏ ｔ ｏ ｌ ａ ｌａ ｉ ｃ ｒ ｅ ｔ ｔ ｓｉ ｇ ｓ ｓｅ ｏ ｎｇ ｍ ｔ ｒ ｗｉｈ ｎ ｏ ｄ
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第２ ７卷 第 ４期 ２１ ００年 ４月
机
电
工
程
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ４ １２ ．
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＭｅｈ ｎｃｌ＆ Ｅｅ ｔ ｃ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｏ ｒａ ｃ ａ ｉａ ｏ ｌｃｒ ａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｉｌ ｉ
Ａｐ ．２ ０ ｒ ０１
直 流 电机 空 载 脉 动 电 流 检 系 测 统
收稿 日期 ：０ ９—０ ２ ２０ ９— ７
式中
后 换 向器 片数 ； ＿ 电机转 速 ， ｍ ｎ ｃ 系数 。 一 Ⅳ ｒ ｉ ；一 ／
当换 向器片 数 ｋ为 奇数 时 ， ｅ＝２ 当换 向器 片 数 。 后为偶 数 时 ， ＝１５。 ｃ ｜ Ｊ 由于 同一规格 型号 的直流 电机换 向器 片数是 固定
钟德 刚 ， 王 品
（ 江工业 大学 信息 工程学 院 ， 浙 浙江 杭 州 ３０２ ） １０３
摘要 ： 为了准确 、 快速 、 便 地实 现对 直 流 电机 的测 速 ， 用 了带 Ａ Ｄ转换 模 块 的嵌 入 式微 控 制器 Ｌ Ｃ １４和 Ｕ Ｂ接 口芯片 方 采 ／ Ｐ ２１ Ｓ Ｃ ３２ 完成 了直流 电机空载脉动 电流检测系统的硬件设计 ， Ｈ７， 实现了对直 流电机空载时脉动 电流 、 电压 和直流电流的精确采集 。研
ｓ ｓ ｍ ａ ｎ ｓ ｅ ．Ｐ ｅ ｉｅ ｄ ｔ ａ ｌ ｇ ｆ ｕ ｓ ｔ ｇ ｅ ｒ ｎ ，ｖ ｌ ｇ ｓａ ｄ Ｄ ｕ ｒ ｎ ｒ ｅ ｌ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｈ ｙ ｔ ｗ ｓｆ ｉｈ ｄ ｅ ｉ ｒｃ ｓ ａａ ｓ ｍｐ ｉ ｓｏ ｌａｉ ｕ ｒ ｔ ｏ ｔ ｅ ｎ Ｃ ｃ ｒｅ ｔ ｎ ｐ ｎ ｅ ａ ｗｅｅ ｒ ａ ｉ ｄ ｚ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｅ ｓ ｔ
究结果表 明， 该直流 电机空载脉动电流检测系统为进一步分析 直流 电机脉动波形奠定 了基础 。
关键词 ： 直流 电机 ； Ｓ Ｌ Ｃ １４；Ｈ ７ ； Ｕ Ｂ；Ｐ ２ １ Ｃ ３ ２ 脉动电流
中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ２６ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ １ ４ ５ （０ ０ ０ ０ ４ ０ １０ — ５ １ ２ １ ）４— ０ ８— ４
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｉ ｎ ｔａ ｃ ｒｔｌ ，ｑ ｉｋ ｙ ａ ｄ ｅ ｓ ｙ ｒａ ｉ ｎ ｈ ｐ ｅ ｅ ｔ ｇ ｏ ｔｒ ｈ ｍｂ ｄ ｅ ｃ ｏ ｒ ｃ ｓｏ Ｐ ２ １ ｉ ／ ｍｉｇ ａ ｃ ｕ ａ ｅｙ ｕｃ ｌ ｎ ａ ｉ ｅ ｌ ｉ ｇ ｔｅ ｓ ｅ ｄ ｔ ｓｉ ｆＤＣ ｍｏｏ ，ｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ｄ ｍｉｒ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒＬ Ｃ １ ４ ｗ ｔ Ａ ｌ ｚ ｎ ｈ Ｄ ｃ ｎ ｅ ｔｒｍｏ ｕｅ ａ ｄ ＵＳ ｎ ｅｆ ｃ ｈ ｐ ＣＨ３ ２ ｗ ｒ ｓ ｄ ｏ ｖ ｒ ｄ ｌ ｎ Ｂ ｉ ｔｒａ ｅ ｃ ｉ ｅ ７ ｅ ｅ ｕ ｅ ．Ｔ ｅ ｈ ｒ ｗ ｒ ｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ＤＣ ｍｏ ｒｗｉ ｏ ｌａ ｕ ｓ ｔ ｇ ｃ ｒｅ ｔｔｓｉｇ ｈ ａｄ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｆ ｈ ｔｏ ｔ ｎ ｏ ｄ ｐ ｌａｉ ｕ ｒ ｎ ｅ ｔ ｔ ｈ ｎ ｎ
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