[發(fā)明專利]電動機軟起動器的電流真有效值檢測電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310205733.4
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103278676A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟彥京;李林濤;謝仕宏;高筱筱;陳君;張陳斌;陳景文
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G01R19/22
• 分類號: G01R19/22;G01R19/25;H02P1/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種電動機軟起動器的電流真有效值檢測電路，具體說是一種三相交流異步電動機起動裝置的電流真有效值檢測電路。

背景技術(shù)

??三相交流異步電動機軟起動器的起動方式包括斜坡升壓起動、限流起動等，在起動過程中需要檢測電動機各相的電流，使其不要超過額定電流的一定倍數(shù)（一般小于5倍）。由于電動機的額定電流指的是電動機在額定工況下定子線電流的有效值，因此電動機軟起動器應(yīng)當能檢測電流的有效值。

一般對有效值的測量大多是利用二極管的單向?qū)щ娦??構(gòu)成整流電路,?如全波整流、橋式整流等將交流電整流成直流信號,?再通過電容或電感濾波,?最終得到的是平均值形式,?根據(jù)平均值與有效值確定的系數(shù)關(guān)系,?通過平均值將有效值表示出來。實際上無論是全波整流還是橋式整流,?它們的整流精度都不高,?所轉(zhuǎn)換后的有效值誤差很大。原因就是它們所采用的二極管的非線性將產(chǎn)生相當大的誤差,?特別是當信號幅度小于二極管的門檻電壓時,?電流基本上過不去,?其轉(zhuǎn)換誤差更為嚴重。

也就是說平均值法只能測量不失真波形的有效值,?不能測量波形失真的非標準信號。這是平均值法的固有缺陷。

還可以根據(jù)物理上的有效值定義，用熱轉(zhuǎn)換法測量交流信號的有效值。理論上，熱轉(zhuǎn)換是最簡單的方法，但實際上，它卻是最難以實現(xiàn)、成本最高的方法。這種方法涉及到將未知交流信號的熱值與已知的校準直流基準電壓的熱值進行比較。調(diào)整校準的基準電壓，使基準電阻與信號電阻之間的溫差為零，此時這兩個匹配電阻的功耗相同。因此，根據(jù)真有效值的基本定義，直流基準電壓值將等于未知信號電壓的真有效值值。

每個熱單元都含有一個穩(wěn)定的、低溫度系數(shù)電阻，該電阻與線性溫度電壓轉(zhuǎn)換器發(fā)生熱接觸，輸出電壓與輸入交流信號的真有效值成比例；但是，熱單元的固定時間常數(shù)限制了這種真有效值計算方案的低頻有效性。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的是提供一種采用全控型器件IGBT來實現(xiàn)交流斬波調(diào)壓技術(shù)的電動機軟起動器的電流真有效值檢測電路。

??為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種電動機軟起動器的電流真有效值檢測電路，由供電電源、電流互感器、功率電阻、真有效值轉(zhuǎn)換芯片、主控制芯片STM32、485通信電路、USB-串口通信電路組成；所述電流互感器二次側(cè)連接功率電阻，所示功率電阻連接真有效值轉(zhuǎn)換芯片信號輸入端，所述真有效值轉(zhuǎn)換芯片輸出端連接主控制芯片STM32的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC的輸入端，所述主控制芯片STM32的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC的輸出連接通信電路，所述供電電源連接真有效值轉(zhuǎn)換芯片、主控制芯片STM32、485通信電路和USB-串口通信電路。

上述的電動機軟起動器的電流真有效值檢測電路，其所述電流互感器用于將三相異步電動機的相電流轉(zhuǎn)換交流小電流信號；

所述功率電阻用于將交流小電流信號轉(zhuǎn)換為交流電壓信號；

所述真有效值轉(zhuǎn)換芯片用于將輸入的交流電壓信號轉(zhuǎn)換為直流電壓信號，直流電壓信號的幅值等于輸入的交流電壓信號的有效值；

所述主控制芯片STM32的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的ADC用于將輸入的直流電壓信號采樣，計算，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出；

所述通信電路用于將電流有效值數(shù)字信號傳輸?shù)缴衔粰C和遠端；

所述供電電源用于向真有效值轉(zhuǎn)換芯片、主控制芯片STM32、485通信電路和USB-串口通信電路提供電力。

上述的電動機軟起動器的電流真有效值檢測電路，其所述A、B兩相電流互感器的變比為N:5，兩相電流互感器二次側(cè)一端共地；

所述功率電阻的電氣參數(shù)為0.6Ω，15W；

所述真有效值轉(zhuǎn)換芯片型號為AD637；

所述供電電源向真有效值轉(zhuǎn)換芯片AD637提供＋5V和－5V的電力，向主控制芯片STM32提供3.3V的電力，向485通信電路提供＋5V的電力，向USB-串口通信電路提供＋5V和3.3V的電力。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：