CN205280113U - 一种发电机增量编码器的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机增量编码器的测试装置，包括信号采集单元、方向判断单元和控制单元，所述信号采集单元包括三组光耦分别用于对增量编码器的三组差分信号进行处理，所述方向判断单元与所述信号采集单元相连用于根据处理后的A相和B相差分信号进行增量编码器的方向判断，所述控制单元与所述信号采集单元相连用于根据处理后的三组差分信号进行转速测量，所述方向判断单元与所述控制单元相连。本实用新型的发电机增量编码器的测试装置具有结构简单、检测简便、检测效率高等优点。

Description

一种发电机增量编码器的测试装置

技术领域

本实用新型主要涉及电机技术领域，特指一种发电机增量编码器的测试装置。

背景技术

电机编码器广泛应用于各种电机的转速测量上，但是编码器输出信号通常被设计者集成在电路中，没有针对性的对编码器进行测试。

目前风力发电机组发电机的增量编码器的工作原理为：包括A、B、Z三轴，其中AB两组脉冲相位相差90°，Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。其中增量编码器信号主要在风机动态条件下通过变流器与主控***进行检测，发电机编码器信号通过变流器的主控板进行采集，再传送给主控PLC进行处理显示；滑环编码器通过超速脱扣装置进行信号采集，也传送给主控PLC进行处理显示。而在出厂静态调试中没将此***搭建起来，因此发电机编码器调试属于盲点，而通过示波器虽然也可以进行编码器信号的检测，但示波器携带不方便，造价相对较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、检测简便、检测效率高的发电机增量编码器的测量工具。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种发电机增量编码器的测试装置，包括信号采集单元、方向判断单元和控制单元，所述信号采集单元包括三组光耦分别用于对增量编码器的三组差分信号进行处理，所述方向判断单元与所述信号采集单元相连用于根据处理后的A相和B相差分信号进行增量编码器的方向判断，所述控制单元与所述信号采集单元相连用于根据处理后的三组差分信号进行转速测量，所述方向判断单元与所述控制单元相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元相连用于对方向和转速进行显示。

所述显示单元包括四位一体的数码管以及三极管，所述三极管与所述四位一体数码管相连用于对四位一体数码管进行驱动。

所述信号采集单元的输出信号分别为SIG_A、SIG_B和SIG_C，所述方向判断单元为D触发器，所述D触发器的输入端与所述信号采集单元的输出信号SIG_A和SIG_B相连，所述D触发器的输出端与所述控制单元相连。

所述控制单元为单片机，所述单片机的I/O口与信号采集单元的输出端相连、用于根据SIG_A、SIG_B和SIG_C测量转速。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的发电机增量编码器的测试装置，首先通过信号采集单元对三组差分信号进行处理，方向判断单元则根据A相和B相差分信号进行方向的判断，控制单元则通过三组差分信号进行转速的换算，其检测过程简单且精准，而且结构简单、操作简便。设置了显示方向以及转速的显示单元，能够实时对方向和转速进行实时显示，以快速判断编码器的运行状况；另外信号采集单元采用光耦、方向判断单元采用D触发器、控制单元为单片机、显示单元为数码管，因此进一步简化了结构，操作更方便。

附图说明

图1为本实用新型的方框结构示意图。

图2为本实用新型中增量编码器的三组差分信号时序图。

图3为本实用新型中信号采集单元的电路图。

图4为本实用新型中三组差分信号经信号采集单元后的时序图。

图5为本实用新型中方向判断单元的电路图。

图6为本实用新型中方向判断单元的真值表。

图7为本实用新型中正转时A相和B相的时序图。

图8为本实用新型中反转时A相和B相的时序图。

图9为本实用新型中控制单元的电路图。

图10为本实用新型中数码管的电路图。

图11为本实用新型中三极管的电路图。

图中标号表示：1、信号采集单元；2、方向判断单元；3、控制单元；4、显示单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1至图10所示，本实施例的发电机增量编码器的测试装置，包括信号采集单元1、方向判断单元2和控制单元3，信号采集单元1包括三组光耦分别用于对增量编码器的三组差分信号进行处理，方向判断单元2与信号采集单元1相连用于根据处理后的A相和B相差分信号进行增量编码器的方向判断，控制单元3与信号采集单元1相连用于根据处理后的三组差分信号进行转速测量，方向判断单元2与控制单元3相连。本实用新型的发电机增量编码器的测试装置，首先通过信号采集单元1对三组差分信号进行处理，方向判断单元2则根据A相和B相差分信号进行方向的判断，控制单元3则通过三组差分信号进行转速的换算，其检测过程简单且精准，而且结构简单、操作简便、提高了编码器的检测效率。

本实施例中，信号采集单元1的输出信号分别为SIG_A、SIG_B和SIG_C，时序如图4所示。其中方向判断单元2为D触发器，如图5所示，D触发器的输入端与信号采集单元1的输出信号SIG_A和SIG_B相连，其中SIG_A信号接D触发器的DATA脚，SIG_B信号接D触发器的CK脚。如果SIG_A比SIG_B超前90°，如图7所示，SIG_A为1，SIG_B为上升沿，此时Q为1，为正转；如果SIG_A比SIG_B滞后90°，如图8所示，SIG_A为0，SIG_B为上升沿，此时Q为0，为反转；具体的真值表见图6所示。

本实施例中，控制单元3为单片机(C52)，单片机的I/O口与信号采集单元1的输出端相连、用于根据SIG_A和SIG_B的脉冲数以及SIG_C的过零点来换算转速，具体为通过单片机的定时计数功能，结构简单、操作简便。

如图9至图11所示，本实施例中，还包括显示单元4，显示单元4与控制单元3相连用于对方向和转速进行显示。其中显示单元4包括四位一体的数码管以及三极管，三极管与四位一体数码管相连用于对四位一体数码管进行驱动，结构简单、操作简便。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种发电机增量编码器的测试装置，其特征在于，包括信号采集单元(1)、方向判断单元(2)和控制单元(3)，所述信号采集单元(1)包括三组光耦分别用于对增量编码器的三组差分信号进行处理，所述方向判断单元(2)与所述信号采集单元(1)相连用于根据处理后的A相和B相差分信号进行增量编码器的方向判断，所述控制单元(3)与所述信号采集单元(1)相连用于根据处理后的三组差分信号进行转速测量，所述方向判断单元(2)与所述控制单元(3)相连。

2.根据权利要求1所述的发电机增量编码器的测试装置，其特征在于，还包括显示单元(4)，所述显示单元(4)与所述控制单元(3)相连用于对方向和转速进行显示。

3.根据权利要求2所述的发电机增量编码器的测试装置，其特征在于，所述显示单元(4)包括四位一体的数码管以及三极管，所述三极管与所述四位一体数码管相连用于对四位一体数码管进行驱动。

4.根据权利要求1或2或3所述的发电机增量编码器的测试装置，其特征在于，所述信号采集单元(1)的输出信号分别为SIG_A、SIG_B和SIG_C，所述方向判断单元(2)为D触发器，所述D触发器的输入端与所述信号采集单元(1)的输出信号SIG_A和SIG_B相连，所述D触发器的输出端与所述控制单元(3)相连。

5.根据权利要求4所述的发电机增量编码器的测试装置，其特征在于，所述控制单元(3)为单片机，所述单片机的I/O口与信号采集单元(1)的输出端相连、用于根据SIG_A、SIG_B和SIG_C测量转速。