一種變頻器的頻率檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于一種變頻器的【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種變頻器的頻率檢測裝置，包括三相輸出電機、用以穩(wěn)定三相輸出電機輸出的電壓的穩(wěn)壓模塊、用以調(diào)整穩(wěn)定后的電壓信號的放大模塊、將電壓信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號的信號輸出模塊、用以穩(wěn)定脈沖信號的信號穩(wěn)定模塊以及將脈沖信號計算為頻率信號的信號處理器。本發(fā)明提供的一種變頻器的頻率檢測裝置，結(jié)構(gòu)合理，采用信號處理器將三相輸出電機當(dāng)前的輸出電壓即變頻器的工作頻率記錄下來，使得減速后變頻器能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)至工作頻率，有效地避免了過高電壓或者電流沖擊變頻器等裝置，而且還采用穩(wěn)壓模塊和信號穩(wěn)定模塊，提高了信號處理器得到的脈沖信號精確度，從而減少變頻器的安全風(fēng)險。
【專利說明】一種變頻器的頻率檢測裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種變頻器，特別涉及一種變頻器的頻率檢測裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]電動機用變頻器在變頻調(diào)速的工業(yè)現(xiàn)場得到廣泛的應(yīng)用。對于兩象限電壓源型變頻器，在減速時間較短或者突然啟動的情況下，往往會出現(xiàn)電機能量回饋的現(xiàn)象。由于變頻器的整流單元一般為單向二極管整流，能量不能流向電網(wǎng)，所以會導(dǎo)致直流母線濾波電容電壓的泵升，產(chǎn)生過大的電流以及過高的電壓，可能會嚴(yán)重?fù)p壞裝置。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變頻器的頻率檢測裝置，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的變頻器工作中會產(chǎn)生過大電流以及過高的電壓、給其他部件帶來威脅的技術(shù)問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種變頻器的頻率檢測裝置，包括三相輸出電機、用以穩(wěn)定三相輸出電機輸出的電壓的穩(wěn)壓模塊、用以調(diào)整穩(wěn)定后的電壓信號的放大模塊、將電壓信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號的信號輸出模塊、用以穩(wěn)定脈沖信號的信號穩(wěn)定模塊以及將脈沖信號計算為頻率信號的信號處理器，所述的穩(wěn)壓模塊分別與三相輸出電機不同的單相連接，所述的穩(wěn)壓模塊相互獨立，所述的穩(wěn)壓模塊的數(shù)量至少為兩個，所述的放大模塊與穩(wěn)壓模塊均相連，所述的信號輸出模塊與放大模塊的輸出端相連，所述的信號穩(wěn)定模塊與信號輸出模塊的輸出端相連，所述的信號處理器包括主芯片和存儲器，所述的主芯片與信號穩(wěn)定模塊的輸出端相連、并將計算得出的頻率信號傳至存儲器中存儲。
[0005]作為優(yōu)選，所述的穩(wěn)壓模塊包括串聯(lián)電阻群、電阻町、二極管01、二極管02和外界穩(wěn)定電壓，所述的串聯(lián)電阻群與三相輸出電機的一個單相連接，二極管01的陽極與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接，二極管02的陰極與外界穩(wěn)定電壓的正極連接，二極管01的陰極和二極管02的陽極連接后一起與串聯(lián)電阻群的末端相連接，所述的串聯(lián)電阻群通過電阻町與電壓放大模塊相連。
[0006]作為優(yōu)選，所述的串聯(lián)電阻群包括6?8個相互串聯(lián)的電阻。
[0007]作為優(yōu)選，所述的放大模塊包括放大器11、電阻財、電阻65、電容01、電容02、電容03和外界穩(wěn)定電壓，放大器VI的同相輸入端和反相輸入端分別與兩個不同的穩(wěn)壓模塊連接，電阻財和電容相互并聯(lián)后將放大器仍的輸出端和反相輸入端相連，放大器仍的輸出端還通過電阻奶與接地端連接，放大器仍的正極電源端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接后再通過電容02與接地端連接，放大器的負(fù)極電源端與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接后再通過電容03與接地端連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述的信號輸出模塊包括放大器112、電阻010、電阻011、電阻012、電阻尺13、電容06、電容07、電容⑶和外界穩(wěn)定電壓，放大器的同相輸入端通過電阻810與放大器口 1的輸出端連接，放大器口2的反相輸入端通過電容⑶也和放大器口 1的輸出端連接，放大器的反相輸入端還通過電阻[1與接地端連接，放大器似的輸出端通過電阻尺12與信號穩(wěn)定模塊相連，電阻町3將放大器似的同相輸入端與電阻812連接，放大器似的正極電源端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接后再通過電容07與接地端連接，放大器12的負(fù)極電源端與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接后再通過電容⑶與接地端連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述的放大模塊包括放大器。3、電阻冊、電阻87、電阻狀、電容04和電阻⑶，放大器口3的同相輸入端和反相輸入端分別與不同的穩(wěn)壓模塊相連接，電阻冊和電容相互并聯(lián)后一端與接地端連接、另一端與放大器的同相輸入端連接，電阻87和電容05相互并聯(lián)后將放大器113的輸出端與放大器113的反相輸入端相連，放大器113的輸出端還通過電阻狀與接地端連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述的信號輸出模塊包括放大器114、電阻014、電阻015、電阻016、電阻尺17和電容⑶，放大器口4的反相輸入端通過電阻814與放大器口3的輸出端連接，放大器口4的同相輸入端通過電容⑶也和放大器口3的輸出端連接，放大器口4的同相輸入端還通過電阻尺15與接地端連接，放大器的輸出端通過電阻816與信號穩(wěn)定模塊相連，電阻817將放大器口4的同相輸入端與電阻816連接。
[0011]作為優(yōu)選，所述的信號穩(wěn)定模塊包括電阻以0、電阻以1、二極管010、二極管011和外界穩(wěn)定電壓，電阻以0將信號輸出模塊與信號處理器連接，電阻821—端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接、另一端也和信號輸出模塊連接，二極管010的陽極與接地端連接，二極管011的陰極與外界穩(wěn)定電壓的正極連接，二極管010的陰極和二極管011的陽極相連接后一起與信號處理器連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述的外界穩(wěn)定電壓為-157和—15乂。
[0013]作為優(yōu)選，所述的外界穩(wěn)定電壓為—5乂。
[0014]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種變頻器的頻率檢測裝置，結(jié)構(gòu)合理，采用信號處理器將三相輸出電機當(dāng)前的輸出電壓即變頻器的工作頻率記錄下來，使得減速后變頻器能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)至工作頻率，有效地避免了過高電壓或者電流沖擊變頻器等裝置，而且還采用穩(wěn)壓模塊和信號穩(wěn)定模塊，提高了信號處理器得到的脈沖信號精確度，從而減少變頻器的安全風(fēng)險。
[0015]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的電路連接示意圖。
【【具體實施方式】】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。但是應(yīng)該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0019]參閱圖1，本發(fā)明實施例提供一種變頻器的頻率檢測裝置，包括三相輸出電機1、用以穩(wěn)定三相輸出電機1輸出的電壓的穩(wěn)壓模塊2、用以調(diào)整穩(wěn)定后的電壓信號的放大模塊3、將電壓信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號的信號輸出模塊4、用以穩(wěn)定脈沖信號的信號穩(wěn)定模塊5以及將脈沖信號計算為頻率信號的信號處理器6，穩(wěn)壓模塊2分別與三相輸出電機1不同的單相連接，穩(wěn)壓模塊2相互獨立，穩(wěn)壓模塊2的數(shù)量至少為兩個，放大模塊3與穩(wěn)壓模塊2均相連，信號輸出模塊4與放大模塊3的輸出端相連，信號穩(wěn)定模塊5與信號輸出模塊4的輸出端相連，信號處理器6包括主芯片和存儲器，主芯片與信號穩(wěn)定模塊5的輸出端相連、并將計算得出的頻率信號傳至存儲器中存儲。
[0020]本發(fā)明實施例采集三相輸出電機1實時的工作電壓后，將其轉(zhuǎn)換為脈沖信號，并通過計算得出變頻器工作時的頻率信號，即主芯片接收到脈沖信號后，通過預(yù)定的算法得出變頻器的工作頻率信號，隨后將工作頻率信號傳輸至存儲器，以便外界控制設(shè)備能夠根據(jù)需要隨時調(diào)取頻率信號。也就是說，本發(fā)明實施例適用于三相輸出電機1工作時需要改變電壓時的前置信號采集過程，實際使用時還可以與能夠控制變頻器的其他部件相配合，使得三相輸出電機1電壓改變更為平滑、各部件的使用壽命也更長。
[0021]由于本發(fā)明實施例適用于三相輸出電機1，因此，與不同單相連接的穩(wěn)壓模塊2的數(shù)量為2個或者3個，當(dāng)穩(wěn)壓模塊2為3個時，相對應(yīng)的放大模塊3、信號輸出模塊4和信號穩(wěn)定模塊5的數(shù)量均為2個，即此時的頻率檢測裝置能夠?qū)?個不同的脈沖信號傳輸至主芯片，并由主芯片相互比較和計算得出一個更為準(zhǔn)確的頻率信號。
[0022]請再參閱圖2，穩(wěn)壓模塊2包括串聯(lián)電阻群、電阻81、二極管01、二極管02和外界穩(wěn)定電壓，串聯(lián)電阻群與三相輸出電機1的一個單相連接，二極管01的陽極與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接，二極管02的陰極與外界穩(wěn)定電壓的正極連接，二極管01的陰極和二極管02的陽極連接后一起與串聯(lián)電阻群的末端相連接，串聯(lián)電阻群通過電阻町與電壓放大模塊3相連。此種結(jié)構(gòu)中，串聯(lián)電阻群消耗功率，將三相輸出電機1的輸出電壓降低，同時穩(wěn)定輸出電流，與外界穩(wěn)定電壓反接的二極管01和二極管02則作為穩(wěn)壓二極管，將輸出電壓進(jìn)一步穩(wěn)定，并防止擊穿時二極管01和二極管02損壞。
[0023]其中，串聯(lián)電阻群包括6?8個相互串聯(lián)的電阻，本發(fā)明實施例則使用7個電阻。
[0024]具體地，放大模塊3包括放大器仍、電阻財、電阻陽、電容01、電容02、電容03和外界穩(wěn)定電壓，放大器VI的同相輸入端和反相輸入端分別與兩個不同的穩(wěn)壓模塊2連接，電阻財和電容相互并聯(lián)后將放大器VI的輸出端和反相輸入端相連，形成負(fù)反饋，放大器口 1的輸出端還通過電阻陽與接地端連接，放大器仍的正極電源端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接后再通過電容02與接地端連接，放大器VI的負(fù)極電源端與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接后再通過電容03與接地端連接。
[0025]進(jìn)一步地，信號輸出模塊4包括放大器似、電阻[0、電阻町1、電阻町2、電阻町3、電容06、電容07、電容⑶和外界穩(wěn)定電壓，放大器[2的同相輸入端通過電阻810與放大器VI的輸出端連接，放大器口2的反相輸入端通過電容⑶也和放大器VI的輸出端連接，放大器口2的反相輸入端還通過電阻[1與接地端連接，放大器的輸出端通過電阻812與信號穩(wěn)定模塊5相連，電阻813將放大器的同相輸入端與電阻812連接，此時放大器形成比較器，即放大器仍輸出矩形的脈沖信號，放大器似的正極電源端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接后再通過電容07與接地端連接，放大器的負(fù)極電源端與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接后再通過電容⑶與接地端連接。
[0026]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明實施例還提供另一種放大模塊3，其包括放大器113、電阻冊、電阻07、電阻08、電容04和電阻05，放大器113的同相輸入端和反相輸入端分別與不同的穩(wěn)壓模塊2相連接，電阻冊和電容04相互并聯(lián)后一端與接地端連接、另一端與放大器口3的同相輸入端連接，電阻87和電容⑶相互并聯(lián)后將放大器口3的輸出端與放大器的反相輸入端相連，放大器的輸出端還通過電阻狀與接地端連接。
[0027]與前一種放大模塊3相比，該放大模塊3不使用外界穩(wěn)定電壓作為啟動電源，并且對放大器仍的同相輸入端的電壓信號進(jìn)行振蕩放大，使得放大器仍能夠使得電壓信號進(jìn)一步放大。
[0028]與放大模塊3相對應(yīng)地，另一種信號輸出模塊4包括放大器114、電阻014、電阻尺15、電阻町6、電阻817和電容⑶，放大器的反相輸入端通過電阻814與放大器的輸出端連接，放大器口4的同相輸入端通過電容⑶也和放大器口3的輸出端連接，放大器口4的同相輸入端還通過電阻町5與接地端連接，放大器的輸出端通過電阻町6與信號穩(wěn)定模塊5相連，電阻817將放大器的同相輸入端與電阻816連接。
[0029]與前一種信號輸出模塊4相比，該信號輸出模塊4將放大器114的同相和反相輸入端反接，使得放大器[4能夠輸出與放大器似相反的脈沖信號，即便于最后主芯片的比較和計算。
[0030]在本發(fā)明實施例中，不同的放大模塊3也與不同的信號輸出模塊4連接，在實際使用中，生產(chǎn)者可以將其任意搭配組合，以得到不同的電路結(jié)構(gòu)。
[0031]具體地，信號穩(wěn)定模塊5包括電阻以0、電阻以1、二極管010、二極管011和外界穩(wěn)定電壓，電阻以0將信號輸出模塊4與信號處理器6連接，電阻以1 一端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接、另一端也和信號輸出模塊4連接，二極管010的陽極與接地端連接，二極管011的陰極與外界穩(wěn)定電壓的正極連接，二極管010的陰極和二極管011的陽極相連接后一起與信號處理器6連接。
[0032]在本發(fā)明實施例中，穩(wěn)定模塊、放大模塊3和信號輸出模塊4中的外界穩(wěn)定電壓均為-15乂和—157，而信號穩(wěn)定模塊5中的外界穩(wěn)定電壓為—5乂。當(dāng)然，生產(chǎn)者可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要任意調(diào)整。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:包括三相輸出電機(I)、用以穩(wěn)定三相輸出電機(I)輸出的電壓的穩(wěn)壓模塊(2)、用以調(diào)整穩(wěn)定后的電壓信號的放大模塊(3)、將電壓信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號的信號輸出模塊(4)、用以穩(wěn)定脈沖信號的信號穩(wěn)定模塊(5)以及將脈沖信號計算為頻率信號的信號處理器￠)，所述的穩(wěn)壓模塊(2)分別與三相輸出電機(I)不同的單相連接，所述的穩(wěn)壓模塊(2)相互獨立，所述的穩(wěn)壓模塊(2)的數(shù)量至少為兩個，所述的放大模塊⑶與穩(wěn)壓模塊⑵均相連，所述的信號輸出模塊⑷與放大模塊(3)的輸出端相連，所述的信號穩(wěn)定模塊(5)與信號輸出模塊(4)的輸出端相連，所述的信號處理器(6)包括主芯片和存儲器，所述的主芯片與信號穩(wěn)定模塊(5)的輸出端相連、并將計算得出的頻率信號傳至存儲器中存儲。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的穩(wěn)壓模塊(2)包括串聯(lián)電阻群、電阻R1、二極管D1、二極管D2和外界穩(wěn)定電壓，所述的串聯(lián)電阻群與三相輸出電機(I)的一個單相連接，二極管Dl的陽極與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接，二極管D2的陰極與外界穩(wěn)定電壓的正極連接，二極管Dl的陰極和二極管D2的陽極連接后一起與串聯(lián)電阻群的末端相連接，所述的串聯(lián)電阻群通過電阻Rl與電壓放大模塊(3)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的串聯(lián)電阻群包括6?8個相互串聯(lián)的電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的放大模塊(3)包括放大器Ul、電阻R4、電阻R5、電容Cl、電容C2、電容C3和外界穩(wěn)定電壓，放大器Ul的同相輸入端和反相輸入端分別與兩個不同的穩(wěn)壓模塊⑵連接，電阻R4和電容Cl相互并聯(lián)后將放大器Ul的輸出端和反相輸入端相連，放大器Ul的輸出端還通過電阻R5與接地端連接，放大器Ul的正極電源端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接后再通過電容C2與接地端連接，放大器Ul的負(fù)極電源端與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接后再通過電容C3與接地端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的信號輸出模塊⑷包括放大器U2、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容C6、電容C7、電容C8和外界穩(wěn)定電壓，放大器U2的同相輸入端通過電阻RlO與放大器Ul的輸出端連接，放大器U2的反相輸入端通過電容C6也和放大器Ul的輸出端連接，放大器U2的反相輸入端還通過電阻Rll與接地端連接，放大器U2的輸出端通過電阻R12與信號穩(wěn)定模塊(5)相連，電阻R13將放大器U2的同相輸入端與電阻R12連接，放大器U2的正極電源端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接后再通過電容C7與接地端連接，放大器U2的負(fù)極電源端與外界穩(wěn)定電壓的負(fù)極連接后再通過電容C8與接地端連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的放大模塊(3)包括放大器U3、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C4和電阻C5，放大器U3的同相輸入端和反相輸入端分別與不同的穩(wěn)壓模塊(2)相連接，電阻R6和電容C4相互并聯(lián)后一端與接地端連接、另一端與放大器U3的同相輸入端連接，電阻R7和電容C5相互并聯(lián)后將放大器U3的輸出端與放大器U3的反相輸入端相連，放大器U3的輸出端還通過電阻R8與接地端連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的信號輸出模塊⑷包括放大器U4、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17和電容C9，放大器U4的反相輸入端通過電阻R14與放大器U3的輸出端連接，放大器U4的同相輸入端通過電容C9也和放大器U3的輸出端連接，放大器U4的同相輸入端還通過電阻R15與接地端連接，放大器U4的輸出端通過電阻R16與信號穩(wěn)定模塊(5)相連，電阻R17將放大器U4的同相輸入端與電阻R16連接。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的信號穩(wěn)定模塊(5)包括電阻R20、電阻R21、二極管D10、二極管Dll和外界穩(wěn)定電壓，電阻R20將信號輸出模塊(4)與信號處理器(6)連接，電阻R21—端與外界穩(wěn)定電壓的正極連接、另一端也和信號輸出模塊(4)連接，二極管DlO的陽極與接地端連接，二極管Dll的陰極與外界穩(wěn)定電壓的正極連接，二極管DlO的陰極和二極管Dll的陽極相連接后一起與信號處理器(6)連接。
9.如權(quán)利要求2至7中任一項所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的外界穩(wěn)定電壓為-15V和+15V。
10.如權(quán)利要求8所述的一種變頻器的頻率檢測裝置，其特征在于:所述的外界穩(wěn)定電壓為+5V。
【文檔編號】H02P27/04GK104467617SQ201410770809
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】肖海樂, 姜愛蘭 申請人:嘉興市佳樂科儀有限公司