环球电机丨如何有效获取转子信号频率并求出电机速度

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电机转速作为评价电机性能的一个有效参数，因此需要准确测量。目前电机测速有多种方法，其中使用脉冲计数法来测量电机转速是比较常用的，通常有测频法（M)、测周期法（T)、频率和周期法（M/T）。基于这三种测量方法，很多学者设计了不同的测量系统。如基于霍尔传感器的电机转速测量系统，东莞电机基于光电码盘的高精度电机转速系统等。除了脉冲计数法之外，还有基于加速度计的转速测量，基于物体旋转时产生的离心力来测量转速，基于人眼视觉暂留的可调式闪光测试法等。
对于有转轴的电机，使用光学转速测量法或者转速编码器法可以较为准确地测量出转速，但是会降低测量可靠性。
这是一种有效的非浸入式测量方法。用它来测量东莞环球电机转速时，只需将采样到的单相定子电流输入到处理系统中即可。这种方法的关键在于能够找到一种合适的算法来对信号进行频谱分析并找到转子频率。
一、实际应用中的难点分析及解决方法
东莞电机厂为了满足电机转速测量系统实时性和准确性这两大基本要求，采样时间和计算时间要尽可能短，并且还能准确区分噪声信号和有用信号。可在如此短的采样时间下，基于离散傅里叶变换的频谱分析必然存在频谱泄漏、分辨率不足两大问题。
由Gibbs现象可知，时间域内的间断，反映到频域上，必然发生振荡现象。而快速傅里叶变换处理的对象是有限长信号数据，此时必然存在截断，故在频域上存在能量泄漏现象。转子信号能量远小于50Hz交流正弦电源信号能量，如果不对其进行任何改进，那么泄漏能量会淹没转子信号。
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