[實(shí)用新型]一種隔離采樣系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420179050.6
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203894319U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州匯川技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/14;G01K7/24
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高壓變頻器領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種應(yīng)用于高壓防爆變頻器中的隔離采樣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在高壓防爆變頻器系統(tǒng)中，交流電壓信號、直流母線電壓信號及溫度信號等需要進(jìn)行參與控制，而這些信號必須保證高壓隔離。傳統(tǒng)的采樣方法一般是通過高壓互感器或者隔離變壓器的方式進(jìn)行采樣，將模擬量直接或經(jīng)過光耦隔離傳輸給變頻器主控系統(tǒng)。但在高壓防爆變頻器中要求的隔離電壓較高，采用互感器或隔離變壓器采樣方式時，要求隔離電壓等級高，因此通常體積比較大，成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種應(yīng)用于高壓防爆變頻器中的隔離采樣系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該隔離采樣系統(tǒng)包括隔離電源模塊以及信號采樣板，其中：所述信號采樣板包括交流電壓信號采樣模塊、直流母線電壓信號采樣模塊、溫度信號采樣模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、可編程邏輯控制器以及光纖收發(fā)器；所述交流電壓信號采樣模塊、直流母線電壓信號采樣模塊以及溫度信號采樣模塊均與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將采樣到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳給所述可編程邏輯控制器，由所述可編程邏輯控制器將接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成控制信號并通過光纖收發(fā)器傳輸給變頻器主控系統(tǒng)。

在上述隔離采樣系統(tǒng)中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為AD7606。

在上述隔離采樣系統(tǒng)中，所述隔離采樣系統(tǒng)還包括與所述隔離電源模塊連接的電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊用于對所述隔離電源模塊輸出的直流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換以對所述信號采樣板供電。

在上述隔離采樣系統(tǒng)中，所述交流電壓信號采樣模塊包括三路交流采樣電路，分別與變頻器的三相交流輸入線連接或與變頻器的三相交流輸出線連接，每路交流采樣電路均包括前級采樣電路以及均與所述前級采樣電路連接的后級輸入信號調(diào)理電路和后級輸出信號調(diào)理電路。

在上述隔離采樣系統(tǒng)中，所述直流母線電壓采樣模塊包括兩路直流母線電壓采樣電路，一路連接在正直流母線和中點(diǎn)電平直流母線之間，另一路連接在中點(diǎn)電平直流母線和負(fù)直流母線之間，所述直流母線電壓采樣電路為差分式放大電路。

在上述隔離采樣系統(tǒng)中，所述直流母線電壓采樣模塊包括一路連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間的直流母線電壓采樣電路，所述直流母線電壓采樣電路為差分式放大電路。

在上述隔離采樣系統(tǒng)中，所述溫度信號采樣模塊包括三路溫度信號采樣電路，每路溫度信號采樣電路均包括依次電連接的熱敏電阻、信號轉(zhuǎn)換電路以及電壓跟隨電路，所述信號轉(zhuǎn)換電路用于將熱敏電阻采樣到的溫度信號轉(zhuǎn)化成電壓信號，并經(jīng)電壓跟隨電路調(diào)理后傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

實(shí)施本實(shí)用新型的隔離采樣系統(tǒng)，具有以下有益效果：信號采樣板與變頻器主控系統(tǒng)之間采用光纖通訊方式分別對高壓防爆變頻器的交流電壓信號、直流母線電壓信號以及溫度信號進(jìn)行采樣，能夠輕松實(shí)現(xiàn)高壓隔離。信號采樣板集成對交流電壓信號、直流母線電壓信號以及溫度信號的采樣電路，電路板通用性強(qiáng)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型隔離采樣系統(tǒng)實(shí)施例的示意圖；

圖2是圖1中交流電壓信號采樣模塊內(nèi)部電路示意圖；

圖3是圖1中直流母線電壓信號采樣模塊內(nèi)部電路示意圖；

圖4是圖1中溫度信號采樣模塊內(nèi)部電路示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1所示，為本實(shí)用新型隔離采樣系統(tǒng)實(shí)施例的示意圖，該隔離采樣系統(tǒng)主要應(yīng)用在高壓防爆變頻器中，包括隔離電源模塊1以及信號采樣板2，其中：信號采樣板2包括交流電壓信號采樣模塊21、直流母線電壓信號采樣模塊22、溫度信號采樣模塊23、模數(shù)轉(zhuǎn)換器24、可編程邏輯控制器25以及光纖收發(fā)器26。其中，隔離電源模塊1為高壓隔離電源，用于將工頻控制電源轉(zhuǎn)換為24V的直流電壓。交流電壓信號采樣模塊21用于對變頻器三相交流輸入電壓信號和三相交流輸出電壓信號進(jìn)行采樣，但輸入和輸出不可同時采樣；直流母線電壓信號采樣模塊22用于對變頻器的直流母線電壓信號進(jìn)行采樣，對于三電平結(jié)構(gòu)，有正母線P、中點(diǎn)O和負(fù)母線N，此時需對正母線和中點(diǎn)電平母線之間的電壓信號VPO以及中點(diǎn)電平母線和負(fù)母線之間的電壓信號VON進(jìn)行采樣；對于兩電平結(jié)構(gòu)，只需對正母線和負(fù)母線之間的電壓信號VPN進(jìn)行采樣。