專利名稱:一種變頻器檢測電機剩磁硬件電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種工控產(chǎn)品,尤其是指一種變頻器的轉(zhuǎn)速追蹤功能實現(xiàn)的硬件 電路。
背景技術(shù):
可變頻器顧名思義,是改變頻率的一種機器。它以把電壓和頻率固定不變的交流 電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”.變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速 精度高,動態(tài)響應(yīng)快,低頻轉(zhuǎn)矩大,使用方便,節(jié)能等優(yōu)點。使用變頻調(diào)速,不僅可以使電機 在節(jié)能的轉(zhuǎn)速運行,同時還可以準確控制電機的轉(zhuǎn)速精度,提升了工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的變頻器只對電機的固定兩相進行了檢測,并且運放的輸入腳沒有加二極管 進行電壓鉗位,是后級的運放不能真正進入飽和區(qū),使CPU判斷嚴重受電源質(zhì)量的影響,導(dǎo) 致判斷不準確;并且如果電機兩相的電壓過高的時候,毛刺達到運放的輸入腳最高限制電 壓,可能損壞運放。關(guān)于對電動機剩磁的硬件檢測處理的方法,傳統(tǒng)意義上它只能檢測到電動機的轉(zhuǎn) 速,并且不能進行相位的識別,并且檢測的誤差,延時很大。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的問題是提供一種變頻器檢測電機剩磁硬件電路,能準確,快 速的檢測電動機剩磁的多少以及相位,可以智能的追蹤到電動機的此刻轉(zhuǎn)速,同時可以準 確的進行相位的判斷,具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速精度高,動態(tài)響應(yīng)快,從而可以達到高精度,高 效率的目的。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)解決方案是一種變頻器中檢測電機剩磁的電路,所述電路包括CPU處理部分和兩路檢測信號 獲取部分;每路檢測信號獲取部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,輸出端與所述CPU處 理部分連接,用于獲取電機的檢測信號,并將所述檢測信號發(fā)送到所述CPU處理部分進行 處理;所述檢測信號獲取部分包括分壓限流部分、運放保護部分、運放處理部分、邏輯處 理部分、高速輸出部分和CPU處理部分;所述分壓限流部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,用于對輸入的兩相電壓分別 進行分壓和限流;所述運放保護部分與所述分壓限流部分的輸出端連接,用于對經(jīng)過分壓和限流的 兩相電壓進行嵌位;所述運放處理部分的輸入端與所述運放保護部分連接,用于對嵌位后的兩相電壓 進行比較;所述邏輯處理部分的輸入端與所述運放處理部分的輸出端連接,用于對所述運放 處理部分的輸出信號進行反向;[0013]所述高速輸出部分分別與所述邏輯處理部分的輸出端和所述CPU處理部分連接, 用于將所述反向后的信號輸出到CPU處理部分;所述CPU處理部分用于對所述高速輸出部分輸出的信號進行處理。進一步,所述分壓限流部分包括兩個分壓限流單元,每個分壓限流單元包括一個 分壓電阻和一個限流電阻,其輸入端連接到電機的一相電壓。進一步,所述運放保護部分包括一個保護二極管,其正極與一個分壓限流單元的 輸出端連接,負極與另一個分壓限流單元的輸出端連接。進一步,所述運放處理部分包括一個運算放大器,其同名端和反向端分別與所述 保護二極管的正極和負極連接,輸出端與所述邏輯處理部分連接。進一步,所述高速輸出部分為光電耦合器。采用上述方案后,本實用新型中的變頻器檢測電機剩磁硬件電路,能準確,快速的 檢測電動機剩磁的多少以及相位,可以智能的追蹤到電動機的此刻轉(zhuǎn)速,同時可以準確的 進行相位的判斷,具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速精度高,動態(tài)響應(yīng)快,從而可以達到高精度,高效率 的目的,成本低、操作方便。
圖1為本實用新型電機剩磁硬件電路電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明一種變頻器中檢測電機剩磁的電路,所述電路包括CPU處理部分和兩路檢測信號 獲取部分;每路檢測信號獲取部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,輸出端與所述CPU處 理部分連接,用于獲取電機的檢測信號,并將所述檢測信號發(fā)送到所述CPU處理部分進行 處理;所述檢測信號獲取部分包括分壓限流部分、運放保護部分、運放處理部分、邏輯處 理部分、高速輸出部分和CPU處理部分;所述分壓限流部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,用于對輸入的兩相電壓分別 進行分壓和限流;所述運放保護部分與所述分壓限流部分的輸出端連接,用于對經(jīng)過分壓和限流的 兩相電壓進行嵌位;所述運放處理部分的輸入端與所述運放保護部分連接,用于對嵌位后的兩相電壓 進行比較;所述邏輯處理部分的輸入端與所述運放處理部分的輸出端連接,用于對所述運放 處理部分的輸出信號進行反向;所述高速輸出部分分別與所述邏輯處理部分的輸出端和所述CPU處理部分連接, 用于將所述反向后的信號輸出到CPU處理部分;所述CPU處理部分用于對所述高速輸出部分輸出的信號進行處理。所述分壓限流部分包括兩個分壓限流單元,每個分壓限流單元包括一個分壓電阻 和一個限流電阻,其輸入端連接到電機的一相電壓。[0031]所述運放保護部分包括一個保護二極管,其正極與一個分壓限流單元的輸出端連 接,負極與另一個分壓限流單元的輸出端連接。所述運放處理部分包括一個運算放大器,其同名端和反向端分別與所述保護二極 管的正極和負極連接,輸出端與所述邏輯處理部分連接。所述高速輸出部分為光電耦合器。首先把電動機兩相U、V高壓電進行分壓,然后給到運放的同名端與反向端進行比 較,同時為了保護運放在同名端與反向端進行了限流和鉗位,使運放強制進入飽和區(qū);運放 輸出在進行邏輯上的反向,信號再送到高速光耦輸出給中央處理器,并且同時光耦可以達 到電氣上的隔離。同時把U,W兩相進行同樣的處理,光耦輸出得到兩個有相位差的2個矩形波,再送 給中央處理器進行綜合處理。在運放的輸入腳之間增加了運放的保護電路,是運放強制進入飽和區(qū),使后級的 判斷準確無誤,并且對電機的三相都進行比較,可以準確的達到判斷相位的目的。從測試數(shù)據(jù)來看,可以準確快速的識別電動機的剩磁多少以及電動機相位差,從 而反饋給CPU進行處理。采用上述方案后,本實用新型中的變頻器檢測電機剩磁硬件電路,能準確,快速的 檢測電動機剩磁的多少以及相位,可以智能的追蹤到電動機的此刻轉(zhuǎn)速,同時可以準確的 進行相位的判斷,具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速精度高,動態(tài)響應(yīng)快,從而可以達到高精度,高效率 的目的,成本低、操作方便。所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾 也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種變頻器中檢測電機剩磁硬件電路,其特征在于,所述電路包括CPU處理部分和兩路檢測信號獲取部分;每路檢測信號獲取部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,輸出端與所述CPU處理部分連接,用于獲取電機的檢測信號,并將所述檢測信號發(fā)送到所述CPU處理部分進行處理;所述檢測信號獲取部分包括分壓限流部分、運放保護部分、運放處理部分、邏輯處理部分、高速輸出部分和CPU處理部分;所述分壓限流部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,用于對輸入的兩相電壓分別進行分壓和限流;所述運放保護部分與所述分壓限流部分的輸出端連接,用于對經(jīng)過分壓和限流的兩相電壓進行嵌位;所述運放處理部分的輸入端與所述運放保護部分連接,用于對嵌位后的兩相電壓進行比較;所述邏輯處理部分的輸入端與所述運放處理部分的輸出端連接,用于對所述運放處理部分的輸出信號進行反向;所述高速輸出部分分別與所述邏輯處理部分的輸出端和所述CPU處理部分連接,用于將所述反向后的信號輸出到CPU處理部分;所述CPU處理部分用于對所述高速輸出部分輸出的信號進行處理。
2.如權(quán)利要求1所述的變頻器中檢測電機剩磁的電路,其特征在于,所述分壓限流部 分包括兩個分壓限流單元,每個分壓限流單元包括一個分壓電阻和一個限流電阻,其輸入 端連接到電機的一相電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的變頻器中檢測電機剩磁的電路,其特征在于,所述運放保護部 分包括一個保護二極管,其正極與一個分壓限流單元的輸出端連接,負極與另一個分壓限 流單元的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的變頻器中檢測電機剩磁的電路,其特征在于,所述運放處理部 分包括一個運算放大器,其同名端和反向端分別與所述保護二極管的正極和負極連接,輸 出端與所述邏輯處理部分連接。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的變頻器中檢測電機剩磁的電路,其特征在于,所述高 速輸出部分為光電耦合器。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻器檢測電機剩磁硬件電路,包括CPU處理部分和兩路檢測信號獲取部分;每路檢測信號獲取部分的輸入端與電機的兩相電壓連接,輸出端與CPU處理部分連接,用于獲取電機的檢測信號,并將檢測信號發(fā)送到CPU處理部分進行處理;檢測信號獲取部分包括分壓限流部分、運放保護部分、運放處理部分、邏輯處理部分、高速輸出部分和CPU處理部分。本實用新型中的變頻器檢測電機剩磁硬件電路,能準確,快速的檢測電動機剩磁的多少以及相位,可以智能的追蹤到電動機的此刻轉(zhuǎn)速,同時可以準確的進行相位的判斷,具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速精度高,動態(tài)響應(yīng)快,從而可以達到高精度,高效率的目的,成本低、操作方便。
文檔編號G01R25/00GK201608686SQ20102010375
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者陳亮亮 申請人:深圳市偉創(chuàng)電氣有限公司