电机测速度方法

guozs1984 · 发表于 2011-1-30 12:13:12

问个技术问题。
直流铁心电机，通电转动时，电刷与换向器之间会有火花，同时铁心电机内部的三相绕组之间对电源的脉动干扰也很大。
这些干扰在电机应用时，对电源的影响不能不考虑。

现在看到一些人用这个干扰来测试电机的转速，一般用DSP采集供电机的电源线的脉动，来计算电机的转速。
具体脉动波动如下图。
问，1. 在用单片机或DSP采集这些数据时应该注意哪些问题？
2. 8位51单片机速度能否处理该问题？如果不行STM32可否？

如果测试，电机的供电采用3-12V，那跟处理器 5V or 3.3V 接口部分有合适的电路图分享下不？

(原文件名:1.JPG)

(原文件名:2.JPG)

(原文件名:3.JPG)

lylatyou · 发表于 2011-1-30 19:38:45

这是一个办法，但是不保险，线路瞬态过压有可能烧毁ADC。另外用DSP测转速成本太高了。另外有个问题，如果换个电机，线圈电感参数不一样了，那换向产生的脉冲频率还是300Hz吗？带通的F0是固定的，换个电机信号不是就没了。

在轴系上套一个金属编码齿，配合电感涡流接近传感器来测转速，这种办法的程序51单片机就能跑，成本会低很多，关键是可靠N多倍。

seaman117 · 发表于 2011-1-30 22:06:23

霍尔传感器，以前做的

syuanwang · 发表于 2011-1-31 12:13:23

回复【2楼】seaman117
霍尔传感器，以前做的
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简单有效，我也用这个

xyx2009xyx · 发表于 2011-1-31 13:14:12

据说通过采集三相无刷电机绕组端电压，通过简单的电阻电容和比较器组合实现速度检测，不知道有刷电机能不能实现。

tfdsensor · 发表于 2011-1-31 14:08:32

楼主,电机启动,停止瞬间的电压波形有吗? 启停瞬间波形更恐怖

guozs1984 · 发表于 2011-1-31 14:14:36

TO: lylatyou 张伯伦
   seaman117
   syuanwang

你们说的都要增加而外的硬件。但可靠性很高，这是毋庸置疑的。
现在是有的待测电机是不要求增加联轴器等部件。直接测量电机的转速。因为待测量的电机好多种。

1.  我现在感觉用电流互感器，直接接到电路中，感应直流电机换向时，换向引起的电流波动，来测量转速，当然电流互感器要能检测到这个信号，之后还有后处理电路。（感觉互感器都是测量交流信号的，如果这么小的变化，不一定可以吧。待测量看看吧。）
2. 再有就是采用像频谱分析那样，做个FFT变换，在频域内分析电机的转速。
   电机换向时，会产生很大的脉冲干扰等，还有电刷加工工艺及电腐蚀等因素引起的不定因素，导致出现的各种不顾虑信号。看了一片老工程师的论文，上面就是用FFT方法测量电机的转速。不过是理论分析，没有写具体电路调试等信息。

TO： xyx2009xyx
   三相无刷电机可以根据电阻电容比较器，做个检波电路，供换向使用。那个是比较规律的。因为没有电刷，就省去了很多不必要的干扰。直流有刷电机就是这么讨厌的一个缺点。哈哈。

谢谢大家。
我有进展，再回报。一起探讨。

guozs1984 · 发表于 2011-1-31 14:28:15

看到另外一个贴，电机PWM调速会影响到这个测试，
上传一个测试图片，感觉ＰＷＭ调速后，这个干扰太ＮＢ了。
供电7.2V 电池。
调速频率如果没错，应该是30K。

粉色的是电机两端的电压波动。
黄色的是电池两端电压波动。

(原文件名:111.JPG)

guozs1984 · 发表于 2011-1-31 14:33:18

To :
tfdsensor 毛毛虫

启动时波形我测试过，干扰有平时的 3-4倍干扰大小。

另：
我先声明：我说要测试的电机是小功率直流电机，功率在２４Ｖ以下，50Ｗ以内的。
大多还是９-１２Ｖ的直流电机　和　　直流减速电机。

　

xkdwangcs · 发表于 2011-6-24 16:56:21

这个有结果了吗
为什么没有继续更细呢
楼主努力更新
让我们看看结果

guozs1984 · 发表于 2014-4-11 13:29:06

to : xkdwangcs
一直到现在也没有再继续搞这个问题，停止了。
以后有时间再接着研究吧。

shenxige_sxg · 发表于 2014-4-15 09:31:53

霍尔传感器

电机测速度 方法

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