本实用新型属于电动机控制器器设计技术，涉及一种基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路。
背景技术：
无刷直流电动机基本由控制器和电机本体等组成，控制器实现对电机本体的起动、停止控制，转速调节和各类故障保护；控制通过采集电机换向或转子位置信号频率，计算电机转速，并输出pwm波控制主功率电路开通和关断时间，从而调节电机转速。
专利号为zl201721123596.x的中国专利涉及一种无刷直流电动机控制器调速电路，其包括频压转换电路(f/v)和脉宽调制电路；频压转换电路包括频压转换芯片、脉宽调制电路以及两芯片匹配的电阻、管电容、二极管；电路原理简单,体积小,成本低，可实现转速调节；但由于f/v变换后电压存在一定纹波脉动，会造成电机调速产生波动；加大f/v变换后电压滤波电容，又会造成调节滞后，瞬态特性差；同时电路缺少冗余。
技术实现要素：
本实用新型的目的是：设计一种基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，以解决现有电路中转速波动大、电路缺少冗余的技术问题。
为解决此技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，由f/v变换电路1、纹波抑制电路2、尖峰滤除电路3和pwm生成电路4组成；
所述的f/v变换电路1包括f/v变换芯片n1、n2、n3，n1输入端接a相转速频率输入fa，输出端接纹波抑制电路2电阻r1的一端；n2输入端接b相转速频率输入fb，输出端接纹波抑制电路2电阻r2的一端；n3输入端接c相转速频率输入fc，输出端接纹波抑制电路2电阻r3的一端；
所述的纹波抑制电路2包括电阻r1、r2、r3，二极管d1、d2、d3，电容c1；电阻r1的另一端与二极管d1的输入端连接；电阻r2的另一端与二极管d2的输入端连接；电阻r3的另一端与二极管d3的输入端连接；
电容c1的一端与地连接；另一端与二极管d1、d2、d3的输出端连接，并与尖峰滤除电路3中运算放大器u1同相输入端连接；
所述的尖峰滤除电路3包括运算放大器u1、u2，二极管d4；运算放大器u1的反相输入端与输出端、运算放大器u2的同相输入端连接；运算放大器u2的输出端与二极管d4的输入端连接；二极管d4的输出端与运算放大器u2的反相输入端连接，后与pwm生成电路4的电阻r4连接；运算放大器u1、u2的电源负端接地；
所述的pwm生成电路4包括电阻r4、r5、pwm芯片n4；电阻r4的另一端与pwm芯片n4的负误差取样输入端连接；电阻r5的一端与pwm芯片n4的正误差取样输入端连接，另一端与基准电压uref连接，pwm芯片n4的输出端输出pwm波。
所述的电阻r1、r2、r3的阻值相同，电阻r4与r5的阻值相同，二极管d1、d2、d3规格相同；
所述的a相转速频率输入fa、b相转速频率输入fb、c相转速频率输入fc三者相位差为120°。
优选地，所述纹波抑制电路2中电阻r1与二极管d1可交换位置。
优选地，所述纹波抑制电路2中电阻r2与二极管d2可交换位置。
优选地，所述纹波抑制电路2中电阻r3与二极管d3可交换位置。
本实用新型的有益效果是：通过三相f/v变换，相位互补，抑制了变换后电压的纹波，滤波了尖峰，反馈电压平稳，电机转速更加稳定，同时，采取三相反馈策略，实现了冗余，提高了调速电路的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施的技术方案，下面将对本实用新型的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为图1是本实用新型的电路原理图；
其中，1—f/v变换电路、2—纹波抑制电路、3—尖峰滤除电路、4—pwm生成电路。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面将详细描述本实用新型实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本实用新型也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例对本实用新型更好的理解。本实用新型不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本实用新型精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本实用新型造成不必要的模糊。
参见图1，一种基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，由f/v变换电路1、纹波抑制电路2、尖峰滤除电路3和pwm生成电路4组成；
所述的f/v变换电路(1)包括f/v变换芯片n1、n2、n3，n1输入端接a相转速频率输入fa，输出端接纹波抑制电路2电阻r1的一端，n2输入端接b相转速频率输入fb，输出端接纹波抑制电路2电阻r2的一端，n3输入端接c相转速频率输入fc，输出端接纹波抑制电路2电阻r3的一端；
所述的纹波抑制电路2包括电阻r1、r2、r3，二极管d1、d2、d3，电容c1，电阻r1的一端与n1输出端连接，另一端与二极管d1的输入端连接，电阻r2的一端与n2输出端连接，另一端与二极管d2的输入端连接，电阻r3的一端与n3输出端连接，另一端与二极管d3的输入端连接，尖峰滤除电路3包括运算放大器u1同相输入端连接，另一端与地连接；
所述的尖峰滤除电路3包括运算放大器u1、u2，二极管d4，运算放大器u1的同相输入端与电容c1的一端、二极管d1的输出端、二极管d2的输出端、二极管d3的输出端连接，运算放大器u1的反相输入端与输出端、运算放大器u2的同相输入端连接，运算放大器u2的输出端与二极管d4的输入端连接，二极管d4的输出端与运算放大器u2的反相输入端、pwm生成电路4的电阻r4一端连接，运算放大器u1、u2的电源正端接 15v，电源负端接地；
所述的pwm生成电路4包括电阻r4、r5，pwm芯片n4，电阻r4的一端与二极管d4的输出端、运算放大器u2的反相输入端连接，电阻r4的另一端与pwm芯片n4的负误差取样输入端连接，电阻r5的一端与pwm芯片n4的正误差取样输入端连接，另一端与基准电压uref连接，pwm芯片n4的out端输出pwm波。
本实用新型的工作原理是：三相转速频率分别经过f/v变换后，形成幅值相同，电压纹波相位差120°的直流电压，通过r1、r2、r3、d1、d2、d3，进行三相整形，直流分量不变，电压纹波相位互补，纹波幅值有效抑制，经c1滤波，再经过运放和二极管整流阻断去除尖峰或毛刺，有pwm芯片与基准比较，形成pwm波，当三相转速频率和f/v变换任一路电路失效，不影响电机正常运行。
实施例1，n1、n2、n3型号为lm2917，n4型号为sg3525，r1、r2、r3阻值为5kω，r4、r5阻值为10kω，c1容值为0.1μf，d1、d2型号为2cn3f，u1、u2型号为lm324，uref设置为5v，实测电机调速精度为(10000±30)r/min，去掉任一频率输入，实测电机调速精度为(9980±50)r/min。
实施例2：n1、n2、n3型号为ad652，n4型号为sg3525，r1、r2、r3阻值为10kω，r4、r5阻值为20kω，c1容值为0.01μf，d1、d2型号为1n4148，u1、u2型号为op07，uref设置为2.5v，实测电机调速精度为(5000±25)r/min，去掉任一频率输入，实测电机调速精度为(4970±60)r/min。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。
1.一种基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，其特征在于：所述的基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路由f/v变换电路(1)、纹波抑制电路(2)、尖峰滤除电路(3)和pwm生成电路(4)组成；
所述的f/v变换电路(1)包括f/v变换芯片n1、n2、n3，n1输入端接a相转速频率输入fa，输出端接纹波抑制电路(2)电阻r1的一端；n2输入端接b相转速频率输入fb，输出端接纹波抑制电路(2)电阻r2的一端；n3输入端接c相转速频率输入fc，输出端接纹波抑制电路(2)电阻r3的一端；
所述的纹波抑制电路(2)包括电阻r1、r2、r3，二极管d1、d2、d3，电容c1；电阻r1的另一端与二极管d1的输入端连接；电阻r2的另一端与二极管d2的输入端连接；电阻r3的另一端与二极管d3的输入端连接；
所述电容c1的一端与地连接；另一端与二极管d1、d2、d3的输出端连接，并与尖峰滤除电路(3)中运算放大器u1同相输入端连接；
所述的尖峰滤除电路(3)包括运算放大器u1、u2，二极管d4；运算放大器u1的反相输入端与输出端、运算放大器u2的同相输入端连接；运算放大器u2的输出端与二极管d4的输入端连接；二极管d4的输出端与运算放大器u2的反相输入端连接，后与pwm生成电路(4)的电阻r4连接；运算放大器u1、u2的电源负端接地；
所述的pwm生成电路(4)包括电阻r4、r5、pwm芯片n4；电阻r4的另一端与pwm芯片n4的负误差取样输入端连接；电阻r5的一端与pwm芯片n4的正误差取样输入端连接，另一端与基准电压uref连接，pwm芯片n4的输出端输出pwm波。
2.根据权利要求1所述的基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，其特征在于：所述电阻r1、r2、r3的阻值相同；所述电阻r4与r5的阻值相同；所述二极管d1、d2、d3规格相同。
3.根据权利要求1所述的基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，其特征在于：所述的a相转速频率输入fa、b相转速频率输入fb、c相转速频率输入fc三者相位差为120°。
4.根据权利要求1所述的基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，其特征在于：所述纹波抑制电路(2)中电阻r1与二极管d1可交换位置。
5.根据权利要求1所述的基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，其特征在于：所述纹波抑制电路(2)中电阻r2与二极管d2可交换位置。
6.根据权利要求1所述的基于f/v变换的无刷直流电动机调速电路，其特征在于：所述纹波抑制电路(2)中电阻r3与二极管d3可交换位置。
技术总结