扯了那麼多,轉速怎麼測?

學過了電機學,學過了電機拖動,基礎知識都學了,可東西是真正掌握了,還是考完試完了就還給老師了?

當過學生,也知道大家的心路歷程。簡單的東西懶得看,難的東西不想學,這大概是大多數電氣專業學生普遍存在的一種狀態。

比如有人問你一個很簡單的問題:你是學電的,那電機轉速怎麼測啊?

。。。。。沉默,一笑處之。事後也再也沒去想過。

學了那麼多的專業課,假如真的有學生會有相關課程內容記憶,知識依舊還是零散和瑣碎的,雜亂的擱置在你的記憶里。對於上面這樣的「小問題」不翻書,自己能給出一個比較全面有不是專業性的答案嗎?大家可以自己想一下。

電機控制系統中,經常要對電機轉速進行測量和控制,以改善電機的性能,提高控制精度,測轉速是個躲不過去的坎。

首先,即使你什麼高大上的名詞也想不起來,你也應該想到一個東西——轉速感測器。是的,我們測溫度有溫度感測器,測壓力有壓力感測器,測位移有位移感測器,當然,測速度也有速度感測器。感測器是個好東西,電氣量能你想要測的他基本都能測,你想不到的有些它也能測。

速度感測器是什麼,就是將電機的轉速轉換為電量輸出的一個東西,真的就是這麼回事。

如果有人再問一句,速度感測器有哪些類型啊?你說我也記不清了,好像是有那麼幾種。如果忘了,記不清了,沒關係,趕緊去查。

奧,原來是有光電式感測器(光柵感測器),磁電式感測器(測速發電機),霍爾式感測器(霍爾感測器)這麼幾種。

什麼是光電式感測器?看下圖,

投射式光電轉速感測器在測量物體轉速時,測量盤會隨著被測物體轉動,光線則隨測量盤轉動不斷經過各條縫隙,並透過縫隙投射到光敏元件上。投射式光電轉速感測器的光敏元件在接收光線並感知其明暗變化後,即輸出電流脈衝信號。投射式光電轉速感測器的脈衝信號,通過在一段時間內的計數和計算,就可以獲得被測量對象的轉速狀態。

什麼又是磁電式感測器——測速發電機?

說到測速發電機是不是有似曾相識的感覺,是啊,電機拖動裡面不是就是用它做的速度反饋環的測量元件嘛。它是把機械轉速變換為與轉速成正比的電壓信號的微型電機。有直流測速發電機交流測速發電機,霍爾效應測速發電機三類,就是一個小電機。

而第三個霍爾式感測器,這個才是我們電機控制系統最喜歡和最常用的測速工具。

霍爾感測器以霍爾效應(很早就學過)為其工作基礎,是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成感測器。

有了霍爾感測器,我們就可以相當隨心所欲的測轉速。

1.測頻法:在規定檢測時間內,測量計數脈衝個數。

2.測周法:測量信號發出脈衝個數所需的時間。

3.測頻法和測周法結合:同時在同一時間內脈衝發生器產生的脈衝數M及內部時鐘脈衝數N來計算。

有人問,那我高速測量用哪種?——測頻法,但測量準確度隨著轉速的減小而增大,所以儘可能延長測量時間;

有人問,那我低速測量用哪種?——測周法,但測量準確度隨著轉速的增大而降低,要儘可能採用高頻時鐘;

還有人問那我不高不低怎麼測?——那得測頻法和測周法結合者用。

說了這麼多了,那我電機測速到底是怎麼測呢?怎麼操作呢,

當電機轉動起來的時候,當感測器安裝好的時候,當你的控制器開始工作的時候,

當你的程序運行起來的時候。。。

扯了這麼多,有人到這就會回過神來,奧,原來你這說了半天,不就說了一個用感測器測量轉速嘛,也沒什麼神秘啊。

是啊,這些很基本,但你要真正掌握啊。那下面再來點高端大氣上檔次的:

一. 基於相位差的轉矩轉速測量

這個感覺挺玄乎啊,聽不懂啊是不是。

其實翻譯一下就是:基於轉矩轉速測量感測器, 它的輸出信號是具有相位差的正弦信號。

。。。。。好吧。。。。。。那再來一個

二. 基於ZigBee技術的紅外線轉速檢測

紅外大法也不錯的。

再來一個高端一點的:

三.基於視頻處理技術的轉速測量

原理我就不介紹了,感興趣的大家可以去看相關論文,這裡貼一篇

一種基於視頻處理技術的轉速測量方法

就是說,學習一個東西,多用才能熟練。淺嘗輒止只能浮於表面,等時間久了以後,必然忘卻。基本的需東西需要去記憶和整理。最後,扯了那麼多,轉速怎麼測?

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