[發(fā)明專利]高速交流電動機供電電流檢測方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010157984.6
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN102236040A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱澍豐;王婷
• 申請（專利權(quán)）人: 維嘉數(shù)控科技(蘇州)有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R19/165
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電流檢測方法及其裝置，尤其涉及一種高速交流電動機供電電流檢測方法及其裝置。

背景技術(shù)

目前廣泛采用的交流電動機電流保護繼電器都是針對于低頻(50～100Hz)低轉(zhuǎn)速(＜6K?rmp)電機應(yīng)用而開發(fā)的，保護時動作慢，動作時間需要一至幾秒不等。

對于高速交流電動機(160K～500K?rmp)，其供電電源頻率高(3～8KHz)，由高頻開關(guān)(60K～100K?Hz)帶來的諧波成分大，普通電機電流檢測方法和裝置不再適應(yīng)于這樣的應(yīng)用環(huán)境，表現(xiàn)在：其閾值不可靠，造成誤動作或不動作；保護速度過慢，嚴重時燒毀電機，造成經(jīng)濟的損失和生產(chǎn)效率的降低。因此需要一種能夠?qū)Ω咚匐妱訖C供電電流進行檢測和保護的方法和裝置，保護時間應(yīng)保證在ms級別并且確保檢測和保護的可靠與穩(wěn)定。本發(fā)明采用的檢測元器件和微控制器都具有高的響應(yīng)、處理速度(傳感器響應(yīng)帶寬100KHz，微控制器主頻100MHz)，數(shù)字化的方法使檢測更為精確、可靠。

同時，電機運行電流狀況需要進行實時的反饋和監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種高速交流電動機供電電流檢測方法及其裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

高速交流電動機供電電流檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟①，用霍爾傳感器感應(yīng)相電流，霍爾傳感器副邊輸出的電流信號經(jīng)過采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號；

步驟②，對電壓信號進行濾波，去除諧波分量，得到基波電壓信號；

步驟③，對基波電壓信號進行絕對值運算，得到滿足微處理器采樣輸入范圍的正電壓信號；

步驟④，對基波電壓信號進行周期方波轉(zhuǎn)化，得到與信號周期對應(yīng)的方波信號，令微控制器確定周期的起止時刻；

步驟⑤，微控制器對絕對值化的正電壓信號的一個完整周期進行采樣計算，得到電流的有效值；

步驟⑥，將有效值與預設(shè)的閾值比較，當有效值大于閾值并且持續(xù)時間大于設(shè)定的動作時間時，判定為不可恢復性過載，輸出報警；當有效值小于閾值或是持續(xù)時間小于動作時間時，判定為正常狀態(tài)，不需要報警。

高速交流電動機供電電流檢測裝置，其中：包括有電流信號采集、轉(zhuǎn)換模塊，電流信號采集、轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別連接電流檢測模塊的輸入端與周期檢測模塊的輸入端；所述電流檢測模塊的輸出端與周期檢測模塊的輸出端連入微控制器的信號接收端；所述微控制器的控制端連接供電繼電器。

上述的高速交流電動機供電電流檢測裝置，其中：所述的微控制器的輸出端連入遠程微機的輸入端。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：可以快速、穩(wěn)定地進行檢測。同時采用數(shù)字化的方式對于檢測和保護更為精確、可靠。微控制器為快速、大量數(shù)據(jù)的處理分析提供了實現(xiàn)的可能，檢測狀態(tài)的數(shù)字化反饋使傳統(tǒng)加工設(shè)備部件的運行狀態(tài)得以實時反映，很大程度上提高了維護效率。比較現(xiàn)有的高速交流電機保護方法和裝置，本發(fā)明在成本上有著明顯的優(yōu)勢，并且在安裝調(diào)試方面顯著提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。這些附圖當中，

圖1是高速交流電動機供電電流檢測裝置的構(gòu)造示意圖；

圖中各附圖標記的含義如下：

1電流信號采集、轉(zhuǎn)換模?????2電流檢測模塊

塊

3周期檢測模塊?????????????4微控制器

5供電繼電器???????????????6遠程微機

具體實施方式

高速交流電動機供電電流檢測方法，其特別之處在于包括以下步驟：首先，用霍爾傳感器感應(yīng)相電流，霍爾傳感器副邊輸出的電流信號經(jīng)過采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號。然后，對電壓信號進行濾波，去除諧波分量，得到基波電壓信號。接著，對基波電壓信號進行絕對值運算，得到滿足微處理器采樣輸入范圍的正電壓信號。同時，將基波電壓信號轉(zhuǎn)化為與其周期對應(yīng)的方波信號，以便微控制器確定信號周期的起止時刻。之后，微控制器4對絕對值化的正電壓信號的一個完整周期進行采樣計算，得到電流的有效值。最后，將有效值與預設(shè)的閾值比較，當有效值大于閾值并且持續(xù)時間大于設(shè)定的動作時間時，判定為不可恢復性過載，輸出報警。相當?shù)模斢行е敌∮陂撝祷蚴浅掷m(xù)時間小于動作時間時，則判定為正常狀態(tài)，不需要報警。