本实用新型涉及电动机转速检测的相关领域，具体为一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块。
背景技术：
绕线转子三相异步电动机是起重机领域常用的一种电机，为了适应各种工作要求，起重机的工作速度应该往往可控制的。为了感知起重机上电动机转速，通常是增加编码器，将电动机的运行状态实时传送给电动机控制器，实现电动机的调速、启停。但在冶金行业，由于起重机工作环境复杂，经常出现编码器接触不良、损坏等现象，导致电动机控制器无法感知电动机转速导致不可靠的问题。故而为了能够满足冶金行业工作环境的需求，提出一种移除编码器的绕线转子三相异步电动机转速检测模块。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块，移除编码器，并使用转速检测电路方法，让电动机转子信号直接进电动机控制器，通过转速检测电路，感知电动机速度，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块，包括电动机控制器、控制电源、主令开关、三相电源、电动机、制动器、转子电阻器、转子接触器、制动器控制接触器，所述电动机控制器由电源电路、操作面板、控制信号检测电路、微处理器、电压检测电路、触发控制电路、电流检测电路、电机速度检测电路、输出辅助点、晶闸管单元和电流互感器组成，所述微处理器电性连接电源电路、操作面板、控制信号检测电路、电压检测电路、触发控制电路、电流检测电路、电机速度检测电路和输出辅助点，所述控制电源和电源电路相连接，所述主令开关和控制信号检测电路相连接，所述触发控制电路和晶闸管单元相连接，所述三相电源和电压检测电路以及晶闸管单元相连接，所述电流检测电路和电流互感器相连接，所述电流互感器和电动机相连接，所述电动机和制动器、转子电阻器、电机速度检测电路均相连接，所述转子电阻器还连接转子接触器，通过转子接触器和输出辅助点相连接，所述制动器通过制动器控制接触器连接至输出辅助点处。
优选的，所述微处理器为电动机控制器的核心，通过电机速度检测电路读取电动机转子信号并将其输出至微处理器。
优选的，所述微处理器通过计算公式得出转速，所述微处理器用到的计算公式为f0＝s*f1，其中f0为转子电流频率，s为电机转差率，f1为定子电流频率。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用两只稳压管正反串联，与电阻分压组合，将前端可变电压限制在稳压管的稳压值加正向压降以内。采用两种检测比较方式，第一种是将限制后的交流电压信号为基准电压比较，而不是与电源负极直接比较，增加检测电路的可靠性。第二种是将限制后的交流电压型号叠加在基准电压上，使其与检测电路处于同一个电源中，可比较输出转速对应频率的方波信号，同时，比较器增加反馈，增加检测电路的可靠性。
本实用新型和传统的绕线转子三相异步电动机转速检测模块相比较，移除编码器，减少中间转换环节，将电动机转子信号直接传输进电动机控制器，解决由于编码器故障不能感知电动机转速问题。能够满足天车工作条件，高温度、高湿度条件下正常工作。且低成本，可实际使用。
附图说明
图1为本实用新型的整体模块结构示意图；
图2为本实用新型低压电动机的转速检测模块的一种实施例的模块结构示意图；
图3为本实用新型低压电动机的转速检测模块的另一种实施例的模块结构示意图；
图4为本实用新型的一种实施例应用电路的结构示意图；
图5为本实用新型的另一种实施例应用电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块，包括电动机控制器、控制电源、主令开关、三相电源、电动机、制动器、转子电阻器、转子接触器、制动器控制接触器，电动机控制器由电源电路、操作面板、控制信号检测电路、微处理器、电压检测电路、触发控制电路、电流检测电路、电机速度检测电路、输出辅助点、晶闸管单元和电流互感器组成，微处理器电性连接电源电路、操作面板、控制信号检测电路、电压检测电路、触发控制电路、电流检测电路、电机速度检测电路和输出辅助点，控制电源和电源电路相连接，主令开关和控制信号检测电路相连接，触发控制电路和晶闸管单元相连接，三相电源和电压检测电路以及晶闸管单元相连接，电流检测电路和电流互感器相连接，电流互感器和电动机相连接，电动机和制动器、转子电阻器、电机速度检测电路均相连接，转子电阻器还连接转子接触器，通过转子接触器和输出辅助点相连接，制动器通过制动器控制接触器连接至输出辅助点处。
进一步的，微处理器为电动机控制器的核心，通过电机速度检测电路读取电动机转子信号并将其输出至微处理器，微处理器通过计算公式得出转速，微处理器用到的计算公式为f0＝s*f1，其中f0为转子电流频率，s为电机转差率，f1为定子电流频率。
实施例一
如图2所示，为低压电动机的转速检测模块的一种实施方式的模块结构示意图，此过程为：将电动机转子信号一端与检测电路的电源地连接，使转子信号与检测电路再共同一个电源系统中，通过f0＝s*f1计算后比较。转子信号首先经过阻容分压电路，进行一次降压处理，输出信号在经过限压电路限制，使进入电压比较电路的电压限制在一定范围，电压比较电路采用与基准电压比较，而不是电源地信号比较，提高检测电路的抗干扰性。
此过程的电路结构如图4所示，in 、in-为转子信号接入端。r1、c1为阻容分压电路。r2、r3分压提供基准电压。r4与d1、d2取c1两端电压，将其限制在d1、d2稳压管的正向压差加反向稳压值之和以内。c2为滤波电容。r5、r6为正反向输入电阻。u1为运算放大器或电压比较器。r7为输出上拉电阻。in 、in-转子信号电压在ac10v-ac1000v范围内时，u1芯片的正输入端信号为d1、d2正向压降与反向稳压值累加和的交流型号。u1芯片的负输入端信号为r2、r3分压信号。
当u1芯片的正输入端信号大于负输入端信号时，out输出为12v的高电平信号。当u1芯片的正输入端信号小于负输入端信号时，out输出为0v的低电平信号。
实施例二
如图3所示，为低压电动机的转速检测模块的另一种实施方式的模块结构示意图，此过程为：将电动机转子信号通过限压电路限制后，提取限压后的信号，再通过基准电压上拉叠加后，输入电压比较电路，差分比较。差分比较可有效抑制干扰噪声，抗干扰能力强。
此过程的电路结构如图5所示，in 、in-为转子信号接入端。r1、r2、d1、d2为限压电路，将电压限制在d1、d2稳压管的正向压差加反向稳压值之和以内。r9、d3、c5形成一个基准电压。r4为反向输入的上拉电阻电容，c1为滤波电容。r7、r3是正向输入端上拉电阻电容，c2为滤波电容。r5、r6为比较器正向输入和反向输入的输入电阻。c3、c4为滤波电容。r8为反馈电阻。r10为输出端上拉电阻。u1为运算放大器或电压比较器。滤波电容和反馈电阻为增强检测电路可靠性，若移除不影响检测电路功能。
本实用新型采用两只稳压管正反串联，与电阻分压组合，将前端可变电压限制在稳压管的稳压值加正向压降以内。采用两种检测比较方式，第一种是将限制后的交流电压信号为基准电压比较，而不是与电源负极直接比较，增加检测电路的可靠性。第二种是将限制后的交流电压型号叠加在基准电压上，使其与检测电路处于同一个电源中，可比较输出转速对应频率的方波信号，同时，比较器增加反馈，增加检测电路的可靠性。
本实用新型和传统的绕线转子三相异步电动机转速检测模块相比较，移除编码器，减少中间转换环节，将电动机转子信号直接传输进电动机控制器，解决由于编码器故障不能感知电动机转速问题。能够满足天车工作条件，高温度、高湿度条件下正常工作。且低成本，可实际使用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块，其特征在于：包括电动机控制器、控制电源、主令开关、三相电源、电动机、制动器、转子电阻器、转子接触器、制动器控制接触器，所述电动机控制器由电源电路、操作面板、控制信号检测电路、微处理器、电压检测电路、触发控制电路、电流检测电路、电机速度检测电路、输出辅助点、晶闸管单元和电流互感器组成，所述微处理器电性连接电源电路、操作面板、控制信号检测电路、电压检测电路、触发控制电路、电流检测电路、电机速度检测电路和输出辅助点，所述控制电源和电源电路相连接，所述主令开关和控制信号检测电路相连接，所述触发控制电路和晶闸管单元相连接，所述三相电源和电压检测电路以及晶闸管单元相连接，所述电流检测电路和电流互感器相连接，所述电流互感器和电动机相连接，所述电动机和制动器、转子电阻器、电机速度检测电路均相连接，所述转子电阻器还连接转子接触器，通过转子接触器和输出辅助点相连接，所述制动器通过制动器控制接触器连接至输出辅助点处。
2.根据权利要求1所述的一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块，其特征在于：所述微处理器为电动机控制器的核心，通过电机速度检测电路读取电动机转子信号并将其输出至微处理器。
3.根据权利要求1所述的一种绕线转子三相异步电动机转速检测模块，其特征在于：所述微处理器通过计算公式得出转速，所述微处理器用到的计算公式为f0＝s*f1，其中f0为转子电流频率，s为电机转差率，f1为定子电流频率。
技术总结