本發(fā)明涉及一種直流電動機相位檢測系統(tǒng),尤其是涉及一種基于dspace的直流電動機相位檢測系統(tǒng)。
背景技術:
直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機,因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。位置傳感器是組成直流電動機系統(tǒng)的三大部分之一,其作用是檢測主轉(zhuǎn)子在運動過程中的位置,將轉(zhuǎn)子磁鋼磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號,為邏輯開關電路提供正確的換相信息,以控制它們的導通與截止,使電動機電樞繞組中的電流隨著轉(zhuǎn)子位置的變化按次序換向,形成氣隙中步進式的旋轉(zhuǎn)磁場,驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。而直流電動機出廠時,需要對相位進行檢測,目前的檢測方法均不是很精確。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種精度高、使用方便的的基于dspace的直流電動機相位檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):一種基于dspace的直流電動機相位檢測系統(tǒng),用于檢測直流電動機的相角,包括依次連接的控制單元、直流電動機、霍爾傳感器及顯示單元,所述的控制單元包括依次連接的上位機、dspace和智能功率模塊,所述的智能功率模塊與所述的直流電動機連接,所述的dspace與霍爾傳感器連接,
工作時,由dspace控制直流電動機的轉(zhuǎn)速,同時,通過霍爾傳感器采集直流電動機的相角,通過顯示單元可觀察直流電動機的相角波形,同時霍爾傳感器采集的直流電動機的相角數(shù)據(jù)通過dspace傳入上位機,由上位機處理判斷。
所述的直流電動機的轉(zhuǎn)子上安裝有磁塊,所述的霍爾傳感器通過其上的卡扣安 裝在所述的直流電動機的轉(zhuǎn)子上,使得霍爾傳感器貼近所述的磁塊。
所述的顯示單元為示波器,用于顯示所述的直流電動機的轉(zhuǎn)速和三相電壓波形。
所述的控制單元還包括光電隔離器,所述的光電隔離器的輸入端與所述的dspace連接,所述的光電隔離器的輸出端與所述的智能功率模塊連接。
所述的dspace為標準組件系統(tǒng)ds1005。
所述的上位機,用于判斷所述的直流電動機的轉(zhuǎn)速和三相電壓之間的相角關系是否滿足設定條件,若滿足設定條件,則直流電動機通過檢測,否則,上位機發(fā)出報警信號。
檢測時,所述的dspace控制所述的直流電動機的轉(zhuǎn)速在300±5r/min。
所述的上位機上安裝有matlab軟件和dspace的在線調(diào)試軟件controldesk。
該系統(tǒng)還包括依次連接的整流電路和濾波電路,所述的整流電路與220v直流電源連接,所述的濾波電路與所述的智能功率模塊連接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)dspace實時仿真系統(tǒng)是一個集軟件和硬件于一體的研發(fā)平臺,能與matlab/simulink實現(xiàn)完全對接,具有其他同類產(chǎn)品無法比擬的優(yōu)勢:運算速度快、系統(tǒng)可靠性高、可擴展性好、硬件組合性強、實時性好、過渡性好、使用方便、人機界面友好、性價比高;
(2)采用集成度較高的標準組件系統(tǒng)ds1005處理速度快;
(3)本發(fā)明使用方便、設計簡單。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖1所示,一種基于dspace的直流電動機相位檢測系統(tǒng),用于檢測直流電動機2的相角,包括依次連接的控制單元1、直流電動機2、霍爾傳感器3及顯示單元4,控制單元1包括依次連接的上位機、dspace、光電隔離器和智能功率模塊,智能功率模塊與直流電動機2連接,dspace與霍爾傳感器3連接,dspace 為標準組件系統(tǒng)ds1005。該系統(tǒng)還包括整流電路和濾波電路,整流電路與220v直流電源連接,濾波電路與智能功率模塊連接。
直流電動機2的轉(zhuǎn)子上安裝有磁塊,霍爾傳感器3通過其上的卡扣安裝在直流電動機2的轉(zhuǎn)子上,使得霍爾傳感器3貼近磁塊。
顯示單元4為示波器,用于顯示直流電動機2的轉(zhuǎn)速和三相電壓波形。
上位機上安裝有matlab軟件和dspace的在線調(diào)試軟件controldesk,用于判斷直流電動機2的轉(zhuǎn)速和三相電壓之間的相角關系是否滿足設定條件,若滿足設定條件,則直流電動機2通過檢測,否則,上位機發(fā)出報警信號。
檢測時,dspace控制直流電動機2的轉(zhuǎn)速在300±5r/min。
ds1005的ds5101口與光耦隔離器連接,用于發(fā)出pwm波,ds2002口與霍爾傳感器3連接,接收霍爾傳感器3采集的信號。
工作時,根據(jù)上述連接關系搭建硬件電路,設計直流電動機2轉(zhuǎn)速控制算法,并用matlab/simulink對直流電動機2進行理論上的建模,并在simulink中對其進行離線仿真驗證;驗證通過后,保留simulink模型中需要下載到dspace硬件中的模塊,用直流電動機2實物替代仿真模型中的直流電動機2模塊,對實時測試所需的輸入/輸出接口進行參數(shù)設置,包括初始化狀態(tài)、采樣時間、中斷順序等;模型改造成功后,用dspace提供的工具及rtw自動生成實時代碼并下載至dspace硬件系統(tǒng)中,只需很短的時間就能完成代碼的生成、編譯、鏈接和下載;在controldesk界面創(chuàng)建用戶儀表,將需要監(jiān)測和調(diào)整的變量拖拽至界面上,實現(xiàn)在線調(diào)參和變量跟蹤,控制直流電動機2轉(zhuǎn)速在300±5r/min,同時上位機根據(jù)霍爾傳感器3反饋的信號判斷相角關系。