本发明公开了一种基于永磁机防缺相转速调理电路及调理方法,属于航空电源系统。
背景技术:
1、现代航空电源系统通过包括电机和控制器构成,电机采用无刷结构可有效提高可靠性,电机结构通常包括永磁机、励磁绕组和发电绕组等,其中永磁机转子为永磁体,定子为三相绕组,当电机旋转时,永磁机绕组输出三相交流电upmga、upmgb、upmgc,upmga、upmgb、upmgc的频率与电机转速成正比,控制器通过检测该永磁机三相交流电的频率可计算电机转速,从而依据电机转速进行发电控制。
2、传统永磁机三相交流电的频率通常使用光电耦合器隔离和施密特触发器整形的调理电路,采集其中任两相线电压的频率,但是,当其中某相出现缺陷、开路或两相短路时,调理电路无方波输出,控制器误认为转速为0,无法进行下一步控制,系统无法正常工作。
技术实现思路
1、本发明的目的是:
2、本发明提供一种基于永磁机防缺相转速调理电路,三相先采用两只信号变压器进行原边并联,副边串联,再经过光电耦合器隔离和两级施密特触发器整形后调理成频率与转速成正比的方波信号,输送给后端处理器,当某一相缺相或出现开路功能,可正常输出方波,保证系统正常工作。
3、本发明的技术方案是:
4、一种基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,该电路包括第一变压器、第二变压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、光电耦合器、第一施密特触发器、第二施密特触发器;
5、所述的第一变压器的原边同名端与输入的永磁机a相电压连接,所述的第二变压器的原边异名端与输入的永磁机c相电压连接,第一变压器原边异名端与第二变压器的原边同名端、输入的永磁机b相电压连接;所述的第一变压器的副边同名端与第一电阻一端连接,所述的第二变压器的副边异名端与第二电阻一端连接,第一变压器副边异名端与第二变压器的副边同名端连接;
6、所述的第一电阻另一端与二极管阴极、光电耦合器输入正端连接;所述的第二电阻另一端与二极管阳极、电光电耦合器输入负端连接;
7、所述的光电耦合器输出正端与第三电阻一端、第一施密特触发器输入端连接,所述的第三电阻另一端与+5v电源连接,光电耦合器输出负端与地连接;
8、所述的第一施密特触发器输出端与第二施密特触发器输入端连接。
9、所述的第二施密特触发器输出端为信号输出端。
10、所述的第一变压器和第二变压器是将永磁机三相交流电upmga与upmgb线电压、upmgb与upmgc线电压进行综合为单相交流电;
11、所述的第一电阻、第二电阻、二极管、光电耦合器是将综合后的单相交流电的半波周期调理为方波信号;
12、所述的第三电阻、第一施密特触发器、第二施密特触发器是将光电耦合器输出的方波信号进行两级整形,去除尖峰,形成频率信号;
13、所述的第一变压器和第二变压器为信号变压器,所述的二极管为快恢复二极管。
14、本发明的有益效果是:
15、变压器将永磁机三相交流电upmga与upmgb线电压、upmgb与upmgc线电压进行变换成两个交流电,再综合为单相交流电,再经过光电耦合器隔离和两级施密特触发器整形后调理成频率与转速成正比的方波信号,输送给后端处理器。
16、当永磁机三相交流电upmga、upmgb、upmgc任一相缺相或开路时,两只信号变压器原边为单相交流电,副边直接输出单相交流电,再经过光电耦合器隔离和两级施密特触发器整形后调理成频率与转速成正比的方波信号,输送给后端处理器。可正常输出方波,保证系统正常工作。
1.一种基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,该电路包括第一变压器、第二变压器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、光电耦合器、第一施密特触发器、第二施密特触发器;
2.根据权利要求1所述的基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,所述第二施密特触发器输出端为信号输出端。
3.根据权利要求1所述的基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,所述的第一变压器和第二变压器是将永磁机三相交流电upmga与upmgb线电压、upmgb与upmgc线电压进行综合为单相交流电。
4.根据权利要求1所述的基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,所述的第一电阻、第二电阻、二极管、光电耦合器是将综合后的单相交流电的半波周期调理为方波信号。
5.根据权利要求1所述的基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,所述的第三电阻、第一施密特触发器、第二施密特触发器是将光电耦合器输出的方波信号进行两级整形,去除尖峰,形成频率信号。
6.根据权利要求1所述的基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,所述的第一变压器和第二变压器为信号变压器。
7.根据权利要求1所述的基于永磁机防缺相转速调理电路,其特征在于,所述的二极管为快恢复二极管。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的基于永磁机防缺相转速调理电路的调理方法,其特征在于,第一变压器、第二变压器将永磁机三相交流电upmga与upmgb线电压、upmgb与upmgc线电压进行变换成两个交流电,再串联后,形成为单相交流电,交流电每个周期的正半波时间内,电压经第一电阻、光电耦合器、第二电阻形成回路,光电耦合器导通,在光电耦合器导通时,第一施密特触发器输入端为低电平,输出为高电平,第二施密特触发器输出端为低电平;反之,交流电每个周期的负半波时间内,电压经电阻第二电阻、二极管、第一电阻形成回路,光电耦合器不导通,此时第一施密特触发器输入端为高电平5v,输出为低电平,第二施密特触发器输出端为高电平,第二施密特触发器输出端为高低周期变换的方波信号,频率与永磁机三相交流电频率一致。
9.根据权利要求8所述的基于永磁机防缺相转速调理电路的调理方法,其特征在于,当永磁机三相交流电upmga、upmgb、upmgc任一相缺相或开路时,两只信号变压器原边为单相交流电,副边直接输出单相交流电,再经过光电耦合器隔离和两级施密特触发器整形后调理成频率与转速成正比的方波信号,输送给后端处理器。