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专利名称：无刷直流电机速度特性测试仪的制作方法
技术领域：
本发明属于测控技术领域，特别涉及一种无刷直流电机速度特性测试仪。
背景技术：
无刷直流电机具有体积小、成本低、输出转矩大等特点，在工业、航空、油田和地铁等领域具有广泛应用。20世纪以来，计算机技术和控制理论的发展非常迅速，单片机、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等微处理器得到了空前的发展，指令速度和存储空间都有了质的飞跃，进一步推动了无刷直流电机的发展。目前，无刷直流测量装置成为当今研究的热点。

发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种无刷直流电机速度特性测试仪。本发明的技术方案是这样实现的该无刷直流电机速度特性测试仪由微处理器、电机转子位置检测模块、电源模块、数码管驱动模块、LED显示模块、测试开关模块、光耦隔离模块和状态指示模块组成，电源模块与微处理器相连接，电机转子位置检测模块和微处理器相连接，数码管驱动模块与微处理器及LED显示模块相连接，测试开关模块与微处理器相连接，光耦隔离模块与微处理器及状态指示模块相连接。装置工作时，测试开关打开，微处理器接收电机转子位置信号，并进行速度计算，电机速度通过LED显示模块显示出来，同时，微处理器输出的装置工作状态信号通过状态指示模块显示出来。电机转子位置信号还被用于电机的速度计算，电机每转有6次换相，即转子每次转过就有一次换相。这样，只要测得两次换相的时间间隔，就可以根据下式计算出两次换相间隔期间的平均角速度
60° ,、
Φ = —(I)
At
两次换相的时间间隔出可以通过捕捉中断发生时读定时器2的T2CNT寄存器的值来获得。定时器2采用连续增计数方式。转子转速越低，所花的时间越长，T2CNT寄存器中的值就越大。假设定时器2的周期值为OxFFFFH，预分频设为1/128，因此每I / 6机械转所用的最长时间为(计数时钟周期为50ns)
50nsX 128X216=0. 419424 每转所用的时间为6XO. 419424s=2. 516544s 最低平均转速为(60/2. 516544)r/min=23. 84r/min
这样得到一个比例关系，当T2CNT=0xFFFFH时，对应的转速为23. 84r / min ;当T2CNT=x时，对应的转速应该是23. 84r / min的OxFFFFH / x倍，通过计算得到的速度值。本发明的优点测试仪结构简单、测量速度快、实时性能好、可靠性高。


图I为无刷直流电机速度特性测试仪结构 图2为无刷直流电机速度特性测试仪速度计算流程图
具体实施例方式本发明的详细结构结合实施例加以说明。该无刷直流电机速度特性测试仪结构如图I所示，微处理器选择PIC16F877，光耦选择 TLP521。、该无刷直流电机速度特性测试仪由微处理器、电机转子位置检测模块、电源模块、数码管驱动模块、LED显示模块、测试开关模块、光耦隔离模块和状态指示模块组成，电源模块的输出端口与微处理器的电源输入端口相连接，电机转子位置检测模块的输出端口和微处理器的输入端口相连接，数码管驱动模块的输入、输出端口分别与微处理器的输出 端口及LED显示模块的输入端口相连接，测试开关模块的输入端口与微处理器的信号输入端口相连接，光耦隔离模块的输入、输出端口分别与微处理器的输出及状态指示模块的输入端口相连接。装置工作时，测试开关打开，微处理器接收电机转子位置信号，并进行速度计算，电机速度通过LED显示模块显示出来，同时，微处理器输出的装置工作状态信号通过状态指示模块显示出来。电机转子位置信号还被用于电机的速度计算，电机每转有6次换相，即转子每次
转过就有一次换相。这样，只要测得两次换相的时间间隔，就可以根据下式计算出两次换相
间隔期间的平均角速度
60° ,1Λ
Φ —--(I)
At
两次换相的时间间隔出可以通过捕捉中断发生时读定时器2的T2CNT寄存器的值来获得。定时器2采用连续增计数方式。转子转速越低，所花的时间越长，T2CNT寄存器中的值就越大。假设定时器2的周期值为OxFFFFH，预分频设为1/128，因此每I / 6机械转所用的最长时间为(计数时钟周期为50ns)
50nsX 128X216=0. 419424 每转所用的时间为6XO. 419424s=2. 516544s 最低平均转速为(60/2. 516544)r/min=23. 84r/min
这样得到一个比例关系，当T2CNT=0xFFFFH时，对应的转速为23. 84r / min ;当T2CNT=x时，对应的转速应该是23. 84r / min的OxFFFFH / x倍，通过计算得到的速度值。无刷直流电机速度特性测试仪速度计算流程如图2所示，该程序包括以下步骤
1)变量及函数声明；
2)系统初始化子程序；
3)关中断；
4)使能T2周期中断和内核中断INT3；
5)开中断；
6)捕捉转子位置信号计算电机速度；
7)检验测试开关状态，打开6;
8)结束程序。
权利要求
1.一种无刷直流电机速度特性测试仪，其特征在于由微处理器、电机转子位置检测模块、电源模块、数码管驱动模块、LED显示模块、测试开关模块、光耦隔离模块和状态指示模块组成，电源模块与微处理器相连接，电机转子位置检测模块和微处理器相连接，数码管驱动模块与微处理器及LED显示模块相连接，测试开关模块与微处理器相连接，光耦隔离模块与微处理器及状态指示模块相连接。·
全文摘要
一种无刷直流电机速度特性测试仪，属于测控技术领域。由微处理器、电机转子位置检测模块、电源模块、数码管驱动模块、LED显示模块、测试开关模块、光耦隔离模块和状态指示模块组成，电源模块与微处理器相连接，电机转子位置检测模块和微处理器相连接，数码管驱动模块与微处理器及LED显示模块相连接，测试开关模块与微处理器相连接，光耦隔离模块与微处理器及状态指示模块相连接。
文档编号G01P3/44GK102944690SQ20121046720
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者李翠, 王淳 申请人:沈阳洪达信息科技有限公司