电机测速的几种常用方法

‘壹’ 什么是M/T法测速

M法是测量单位时间内的脉数换算成频率，因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题，可能会有2个脉的误差。速度较低时因测量时间内的脉冲数变少，误差所占的比例会变大，所以M法宜测量高速。如要降低测量的速度下限，可以提高编码器线数或加大测量的单位时间，使用一次采集的脉冲数尽可能多。

T法是测量两个脉冲之间的时间换算成周期，从而得到频率。因存在半个时间单位的问题，可能会有1个时间单位的误差。速度较高时，测得的周期较小，误差所占的比例变大，所以T法宜测量低速。如要增加速度测量的上限，可以减小编码器的脉冲数，或使用更小更精确的计时单位，使一次测量的时间值尽可能大。

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注意事项：

M法在一定的时间周期 Tc 内，测量编码器输出的脉冲个数 M1来计算转速。用个数除以时间就可以得到编码器输出脉冲的频率，因此 M 法也称为频率法，f1=M1/Tc。

假设电机转动一圈可以产生Z个脉冲，Z = 4 x 编码器线数，这里的4表示4倍频，因为一般同时采集 A 相和 B 相的上升沿和下降沿。用频率f1除以一圈的脉冲个数Z就得到单位时间内电机的转速。

作为电机数字控制的专用芯片，TMS320F240运算速度快，单指令周期为50ns。其功能强大的事件管理器(Event Manager)为实时控制系统提供了良好的软、硬件基础。该事件管理器中包括特殊的PWM产生功能，包括可编程的死区时间设定和空间矢量状态。

三个独立的向上/下计数器都有各自的比较寄存器，可产生对称和不对称的PWM波形。四路捕获输入中的两路可以直接连到光电码盘的正交编码器脉冲信号

‘贰’ 怎样测试电机速度

1、电机测试一般需要测试绝缘电阻，接地情况，绕组，匝间短接，电压等情况。

2、Metrahit IM集成上述功能于一体，非常便携，适合现场运维，另外还可以测电机转速，通过判断交流信号的过零点次数换算。

‘叁’ 测量转速的方法有哪些各自的特点

变频器异步电动机特性转速的测量：

异步电动机转速的测量主要有测速发电机和光电数字测速等方法。

(1)测速发电机

测速发电机测量电机转速是一种应用较早的转速测量方法。它是利用直流发电机输出电压与转速成正比的原理，在被测电动机轴上安装一台小型直流发电机即测速发电机，根据测速发电机的输出电压，间接地获得被测电动机的稳态转速和转速变化规律。这种方法由于动态响应较慢,只能用于稳态测量或缓变过程的测量。但是，当转速较低时,测速发电机会进入非线性区而产生较大误差。

(2)光电数字测速

光电数字测速是通过转速传感器将光信号变为与转速有关的电信号，从而测量电机转速的一种方法。转速传感器主要有光电码盘或光栅，它们都能产生与速度相关的脉冲式电信号，由于光栅的分辨率很高，能够达到较高的测量精度。

利用转速传感器产生的信号进行测速有测频法和测周法两种方法。所谓测频法是指测量标准单位时间内与转速成正比的脉冲数来测定转速，其测速波形如图2-17所示，这种方法适合于转速较髙时的测量。而测周法与测频法相反,是通过测量产生一个电脉冲信号 (即电机转过固定的角位移）所需要的时间来测定转速，这种方法对于低转速测量较为合适。

‘肆’ 目前常用的电机测速方法有哪些简要介绍下。现在高端的测速方法又有哪些

除了光电式、霍尔式、测速表也是很方便的，精度更高的可以使用编码器来测量，每转可以产生数百个、上千个脉冲，测量精度很高。

‘伍’ 直流电机测速方法有哪些

光电编码盘，模拟测速发电机

直流测速发电机是一种测速元件，它把转速信号转换成直流电压信号输出。直流测速发电机广泛地应用于自动控制、测量技术和计算机技术等装置中。对直流测速发电机的主要要求是：（1）输出电压要严格地与转速成正比，并且不受温度等外界条件变化的影响；（2）在一定的转速下，输出电压要尽可能的大；（3)不灵敏区要小。
直流测速发电机可分为励磁式和永磁式两种。励磁式由励磁绕组接成他励，永磁式采用矫顽力高的磁钢制成磁极。由于永磁式不需另加励磁电源，也不因励磁绕组温度变化而影响输出电压，故应用较广。

‘陆’ 电机由变频器控制，一般测速有几种方法,1000转每分钟以上

常用的方法有两种，一种是用速度检测仪器，由它来检测电机的转速，还有一种就是通过变频器的监控参数来实现的。大多数变频器都具有这种功能，监测电机的转速。

‘柒’ 怎样测电机的转速

测电机的转速:要求精度不高的用霍尔传感器.原理：利用圆周率测速。为达到旋转平衡，用三个磁铁，两个磁铁之间是120度，然后用单极霍尔开关，霍尔开关效应三次，即代表旋转一圈，要测速只需计霍尔开关次数就行。要求精度高的可以用编码器，可以把电机转一圈分解出上万个脉冲，计算脉冲周期就能得到转速，

‘捌’ 直流电动机常用调速方法有哪些

1、弱磁调速，改变励磁电流，升压就降速。

2、改变电枢电压，升压就升速，降压就降速。

改变电压必需要有一个调压装置，可以是串电阻，可以是用直流调压器。但在弱磁调速中，励磁电压一定要有，如果没有励磁电压将会产生飞车，那是很危险的。

直流电动机调速特点

1、调速性能好。电动机在一定负载的条件下，根据需要，人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下，实现均匀、平滑的无级调速，而且调速范围较宽。

2、起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此，凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械，例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等，都用直流电动机拖动。

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电动机调速方式

1、调压调速

改变电动机定子电压来实现调速的方法。调压调速，对于单相电动机，可在0~220V之间的某值；对于三相电动机，可在0~380V之间的某值。调压用变压器，如果变压器的调压是有级的，电动机的调速也是有级的，如果变压器的调压是无级的，那么电动机调速也是无级的。

2、变极调速

改变电动机定子绕组的接线方式来改变电动机的磁极对数，从而可以有级地改变同步转速，实现电动机转速有级调速。这种调速电动机目前有定型系列产品可供选用，比如单绕组多速电动机．

3、变频调速

改变异步电动机定子端输人电源的频率，且使之连续可调来改变它的同步转速，实现电动机调速的方法称为变频调速。最节能高效的就是变频电机，只是需要在电源部分安装变频器成本太高。

4、电磁调速

电磁调速异步电动机（俗称滑差电动机）为一种简单可靠的交流无级调速设备。电动机采用组合式结构，由拖动电动机、电磁转差离合器和测速发电机等组成，测速发电机是作为转速反馈信号源供控这用。这类电动机的无级调速是通过电磁转差离合器来实现的。

‘玖’ 怎样测电机的转速

1. 电机主轴经减速器，带发电机，发电机与限流电阻，电流表串联，通过电流表读数直接看读数。（得较表）
2. 电机主轴经减速器，带光栅转动，光栅一侧发光管，一侧接光电管，通过对光电管导通脉冲计数来测速
其它方法还很多，这两种比较常用。

‘拾’ 电机测速(电路)原理或方法

一、M/T法测速
该方法属于数字式测速,通常由光电脉冲编码器、直线光栅尺、感应同步器、旋转变压器、直线磁栅尺等传感器来完成。该类转子位置传感器发出的脉冲信号,可在可编程计数器8253的配合下,基于微机系统采用M󰃗T法对电机转速实现高精度的数字测量,这类传感器一般都输出两组相位相差90°的脉冲序列A、B,根据A、B的相位关系可以鉴别电机转
向,同时还可以进行四倍频处理,以减少通过M/T法获取速度反馈信号的纹波。其基本原理是:电机每转一圈,传感器输出的脉冲数一定,随着电动机转速和输出脉冲频率的不同,频率与转速成正比,能测量其频率,通过软件计算就能得到速度,鉴相电路还能同时反映实际转速的方向。

二、F/V测速
各种原理的数字脉冲测速机,主要有编码器和电磁式脉冲测速机。就位置伺服系统来说,它的速度环一般习惯上还是采用速度的模拟量反馈,而不是数字量反馈,因此基于计数器和微机软件实现的M/T法测速,还需增加D/A转换,也有一些系统采用编码器的测速脉冲经f/v变换获得速度的模拟量,或者由转子位置传感器的脉冲信号经f/v变换获得速度的模拟量。F/V法测速原理是:电机每转输出的脉冲信号频率与电机转速成正比,然后通过频压变换将脉冲信号转换成反映转速高低的模拟电压。为了反映转速的方向,要有旋转方向自动切换功能。测速精度与编码器每转脉冲数以及f/v变换电路时间常数的选择有关,每转脉冲数越多,测速越精确,这在低速段尤为重要。为保证f/v线性变换,f必须变成宽度一定的脉冲,事先由单稳电路定宽,然后经由运放组成的低通滤波器把频率变换为直流电压。f/v测速电路,如图所示。

图中,f+、f-是经过鉴相、倍频处理后的分别代表电机正、反转的且与转速成正比的脉冲序列。为防止信号中杂有噪声及共模干扰,放大电路采用新型的双差分电路,它由3个运放组成,其差动输入端为v+和v-,且采用对称结构。该电路输入阻抗高,且失调电压、温度漂移系数低、放大倍数稳定,放大倍数:
G=vout/(v+-v-)=R3/R2(1+2R1/RG),
其中RG是用于调整速度反馈信号的放大系数。当电机正向旋转时,f+有脉冲,f-为低电平,此时vout为正;当电机反向旋转时,f-有脉冲,f+为低电平,vout输出为负。
三、其它间接转速测量方法
带有转子位置检测器类电动机的测速除了上述介绍的一些测速方法外,目前使用与研究的还有一些特有的测速方法。如有文献提出了:(1)利用直流电动机外壳漏磁通设计成新型转速检测器,并由它构成了结构简单、成本低廉的PWM闭环调速系统;(2)无位置传感器无刷直流电动机的调速方案,它的原理是通过检测电路检测三相定子绕组反电势过零点,而后转换成脉冲链,经脉冲发生电路延时脉冲,给定逻辑电路产生六相位置信号,送入驱动电路产生三相定子绕组驱动电流,使转子转动。一些新的特殊方法来进行转速测量,提出了用反电势系数、换向脉冲及瞬时转速的测速方案,并进行了比较。
总之,电机测速有多种多样的方法,在实用中根据不同环境及场所要求,选择合理的反馈器件及测速方法,对提高电动机的调速和伺服性能具有十分重要的意义