專利名稱：三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路的制作方法
三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，屬于三相交流測(cè)速電機(jī)采 樣領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
三相交流測(cè)速電機(jī)采樣是以電路或軟件的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流測(cè)速電機(jī)輸出信 號(hào)的采樣和處理，得到標(biāo)準(zhǔn)的頻率或電壓信號(hào)，依照頻率或電壓與被測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)速成正比的 理論，最終獲得轉(zhuǎn)速值?，F(xiàn)有的三相交流測(cè)速電機(jī)采樣方法，可以分為測(cè)頻方式和測(cè)電壓方式。測(cè)頻方式通常將電機(jī)相間交流電壓整形成脈沖信號(hào)，通過(guò)測(cè)量脈沖信號(hào)周期或單 位時(shí)間內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)獲取轉(zhuǎn)速值。此方法精度較高，但測(cè)周期法最少需要一個(gè)周期的時(shí)間，而 直接計(jì)數(shù)測(cè)頻法延時(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個(gè)周期，故對(duì)于頻率低的測(cè)量對(duì)象必定存在較大延時(shí)。測(cè)電壓方式通常將電機(jī)相間交流信號(hào)整流濾波形成直流電壓，通過(guò)測(cè)量電壓獲取 轉(zhuǎn)速值。此方法濾波的時(shí)間常數(shù)必須遠(yuǎn)大于交流周期，否則無(wú)法達(dá)到較理想的濾波效果，因 此也引入了較大延時(shí)。上述兩種方式都存在較大延時(shí)，特別是在轉(zhuǎn)速低、周期長(zhǎng)的情況下。在快速過(guò)程控 制系統(tǒng)中，采樣的延時(shí)常常成為制約調(diào)節(jié)品質(zhì)及穩(wěn)定性的重要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有三相交流測(cè)速電機(jī)采樣方法中存在較大延時(shí)的不 足，提出一種三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，該電路能實(shí)現(xiàn)三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú) 延時(shí)采樣。本發(fā)明的技術(shù)方案是測(cè)速電機(jī)在某時(shí)刻t發(fā)出的理想三相交流信號(hào)a、b、c瞬時(shí)值分別為a = 4lU cosiyvt+ φ)；
2b = yfiucos(wt + φ--π)；C = yfiu cos(wt + φ-^π)·,其中，U為電壓有效值，W為角頻率，Φ為初相角。利用三角公式，它們的平方分別為a2 = U2+U2COS (2wt+2 Φ)；b2 =U2+ U2 cos{2wt + 2φ~^π)·,
gC2 =U2+U2 cos(2wt + 2φ~-π)·,將其相加，第二項(xiàng)恰好完全對(duì)消為0。即三相交流信號(hào)a、b、c瞬時(shí)值的平方和等于一個(gè)常數(shù) a2+b2+c2 = 3U2所以7 / = Va2+b2+C2其中U就是相電壓的有效值。由于V^/反映了三相交流測(cè)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，本發(fā)明提出的三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú) 延時(shí)采樣電路就是提供一種能即時(shí)獲得V^/的電路。本發(fā)明就是根據(jù)上述推導(dǎo)，提出一種三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，該電 路由平方和電路和開方電路組成，所述平方和電路處理三相交流測(cè)速電機(jī)在某時(shí)刻t發(fā)出 的理想三相交流信號(hào)瞬時(shí)值a、b、c，得到輸出W1 = (a2+b2+c2)/i，其中i由平方和電路的參
數(shù)決定；所述開方電路輸入為W1,輸出巧=Va2+b2+c2。W2為電壓有效值U的々倍。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提出的三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路可以根 據(jù)瞬時(shí)值立即取得三相交流測(cè)速電機(jī)在某時(shí)刻t發(fā)出的理想三相交流信號(hào)的電壓有效值U 的力倍，免去采樣過(guò)程中除必要的A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間和軟件指令執(zhí)行時(shí)間外的所有延時(shí)。


圖1是實(shí)施例1中三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路原理圖。圖2是實(shí)施例2中三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路原理圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參閱圖1，本實(shí)施例的三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，由平方和電路和開方 電路組成，所述平方和電路包括3個(gè)級(jí)連的模擬乘法器AD534，第一、第二、第三模擬乘法器 AD534的&和Y1引腳分別與三相交流測(cè)速電機(jī)的三相交流信號(hào)a、b、c連接，3個(gè)模擬乘法 器AD534的和\引腳均與三相交流測(cè)速電機(jī)的中線d連接，第三模擬乘法器AD534的 OUT引腳與第二模擬乘法器AD534的\引腳連接，將第二模擬乘法器AD534的OUT引腳與 第一模擬乘法器AD534的\引腳連接，從第一模擬乘法器AD534的OUT引腳得到輸出W1 =(a2+b2+c2)/10V ；所述開方電路為一個(gè)模擬乘法器AD534，從平方和電路得到的輸出W1 = (a2+b2+c2)/10V連接到該模擬乘法器AD534的\引腳，將該模擬乘法器AD534的&、Y2和
OUT引腳相連，得到輸出巧=Va2+b2+C2，W2為電壓有效值U的力倍。實(shí)施例2 參閱圖2，本實(shí)施例的三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，由平方和電路和開方 電路組成，所述平方和電路包括3個(gè)級(jí)連的模擬乘法器AD734，第一、第二、第三模擬乘法 器AD734的&和Y1引腳分別與三相交流測(cè)速電機(jī)的三相交流信號(hào)a、b、c連接，3個(gè)模擬 乘法器AD734的和\引腳均與三相交流測(cè)速電機(jī)的中線d連接，第三模擬乘法器AD734 的W引腳與第二模擬乘法器AD734的&引腳連接，將第二模擬乘法器AD734的W引腳與 第一模擬乘法器AD734的&引腳連接，從第一模擬乘法器AD734的W引腳得到輸出W1 = (a2+b2+c2)/10V;所述開方電路為一個(gè)模擬乘法器AD734，從平方和電路得到的輸出W1 = (a2+b2+c2)/IOV連接到該模擬乘法器AD734的引腳，將該模擬乘法器AD734的X1J2和W引腳相連，得到輸出r2=Va2 + b2+c2 ,W2為電壓有效值U的^^倍。
權(quán)利要求
1.一種三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，該電路由平方和電路和開方電路組成， 所述平方和電路處理三相交流測(cè)速電機(jī)在某時(shí)刻t發(fā)出的理想三相交流信號(hào)瞬時(shí)值a、b、 c，得到輸出W1 = (a2+b2+c2)/i，其中i由平方和電路的參數(shù)決定；所述開方電路輸入為W1,輸出巧=Va2+b2+C2 ； W2為電壓有效值U的W倍。
2.一種如權(quán)利要求1所述的三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，其特征在于，所述 的平方和電路包括3個(gè)級(jí)連的模擬乘法器AD534，第一、第二、第三模擬乘法器AD534的&和 Y1引腳分別與三相交流測(cè)速電機(jī)的三相交流信號(hào)a、b、c連接，3個(gè)模擬乘法器AD534的 和\引腳均與三相交流測(cè)速電機(jī)的中線d連接，第三模擬乘法器AD534的OUT引腳與第二 模擬乘法器AD534的&引腳連接，將第二模擬乘法器AD534的OUT引腳與第一模擬乘法器 AD534的&引腳連接，從第一模擬乘法器AD534的OUT引腳得到輸出W1 = (a2+b2+c2)/IOV ； 所述的開方電路為一個(gè)模擬乘法器AD534，從平方和電路得到的輸出W1 = (a2+b2+c2)/10V 連接到該模擬乘法器AD534的\引腳，將該模擬乘法器AD534的^C1J2和OUT引腳相連，得到輸出Va2+b2+C2。
3.—種如權(quán)利要求1所述的三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，其特征在于，所述 平方和電路包括3個(gè)級(jí)連的模擬乘法器AD734，第一、第二、第三模擬乘法器AD734的X1和 Y1引腳分別與三相交流測(cè)速電機(jī)的三相交流信號(hào)a、b、c連接，3個(gè)模擬乘法器AD734的\ 和\引腳均與三相交流測(cè)速電機(jī)的中線d連接，第三模擬乘法器AD734的W引腳與第二 模擬乘法器AD734的\引腳連接，將第二模擬乘法器AD734的W引腳與第一模擬乘法器 AD734的\引腳連接，從第一模擬乘法器AD734的W引腳得到輸出W1 = (a2+b2+c2)/IOV ；所 述開方電路為一個(gè)模擬乘法器AD734，從平方和電路得到的輸出W1 = (a2+b2+c2)/10V連接 到該模擬乘法器AD734的&引腳，將該模擬乘法器AD734的^C1 J2和W引腳相連，得到輸出W2=^la2 +b2 +C2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三相交流測(cè)速電機(jī)的無(wú)延時(shí)采樣電路，屬于三相交流測(cè)速電機(jī)采樣領(lǐng)域。該電路由平方和電路和開方電路組成，所述平方和電路處理三相交流測(cè)速電機(jī)在某時(shí)刻t發(fā)出的理想三相交流信號(hào)瞬時(shí)值a、b、c，得到輸出W1＝(a2+b2+c2)/i，其中i由平方和電路的參數(shù)決定；所述開方電路輸入為W1，輸出W2為電壓有效值U的倍。依照電壓與被測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)速成正比的理論，最終獲得轉(zhuǎn)速值。該電路免去采樣過(guò)程中除必要的A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間和軟件指令執(zhí)行時(shí)間外的所有延時(shí)，有效解決了傳統(tǒng)三相交流測(cè)速電機(jī)采樣方法中在轉(zhuǎn)速低的情況下，存在較大延時(shí)的問(wèn)題。尤其適用于對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)及穩(wěn)定性要求較高的快速過(guò)程控制系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G01R19/02GK102135557SQ20101061024
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者丁曉, 仵俊剛, 孫卓, 王曉敏, 郝立中, 閆賽超 申請(qǐng)人:西安航空動(dòng)力控制科技有限公司