[實用新型]變頻電機電流檢測模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721432442.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN207301167U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯保華;楊凡;席光陽;王喜眾;龔瑞星;王鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 海普康（揚州）自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R19/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種變頻電機電流檢測模塊。

背景技術(shù)

變頻器作為電機的調(diào)試驅(qū)動設(shè)備，在工業(yè)現(xiàn)場得到普遍應(yīng)用，通常將多電機下掛在一臺變頻器的輸出母線上應(yīng)用，即一拖多控制方式。變頻器的智能化為控制過程提供了許多控制參數(shù)，例如可以讀取變頻器控制頻率，輸出電流，電壓等，但是在某些應(yīng)用中，我們需要讀取變頻器輸出母線上的某個電機的電流，而此電流通過AD采樣輸出至控制系統(tǒng)就比較困難，因為變頻器輸出母線電壓頻率通常并非為工頻，某些應(yīng)用中甚至達到120-150HZ的高頻電壓，在變頻器輸出的高頻電壓中，其產(chǎn)生的高頻電流信號若使用常規(guī)精密整流電路無法實現(xiàn)電流采集。這是因為常規(guī)精密整流電路在高頻信號反轉(zhuǎn)過程中，當輸入信號過零時，因運算放大器固有的帶寬增益積以及轉(zhuǎn)換速率的限制使得整流輸出信號產(chǎn)生失真。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種變頻電機電流檢測模塊。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種變頻電機電流檢測模塊，包括電流互感器、精密整流電路單元、電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元以及電源電路單元；

所述電流互感器將電機負載高頻大電流信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的高頻小電流信號；所述高頻小電流信號經(jīng)所述精密整流電路單元精密整流，將所述高頻小電流信號變成直流電壓信號，所述直流電壓信號再經(jīng)過所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換成對應(yīng)電流信號輸出；所述電源電路單元為所述精密整流電路單元、電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元提供工作電源；

所述精密整流電路單元包括四個AD844運算放大器U1-U4、1N4148開關(guān)二極管D1-D2以及電阻R0，所述四個AD844運算放大器的正電源輸入端均接入正電源，負電源輸入端均接入負電源；所述AD844運算放大器U1的同相輸入端與直流電源VD1的正極端導(dǎo)線相連，其反向輸入端經(jīng)二極管D2與所述AD844運算放大器U3的同相輸入端導(dǎo)線相連，同時，所述AD844運算放大器U3的同相輸入端還為所述精密整流電路單元的輸入端Vi，所述AD844運算放大器U3的反向輸入端經(jīng)二極管D1與直流電壓源VD2的負極端相連，所述直流電壓源VD2的正極端、直流電壓源VD1的負極端均接地；所述AD844運算放大器U1的輸出端與所述AD844運算放大器U2的反向輸入端相連，所述AD844運算放大器U2的輸出端與所述AD844運算放大器U4的反向輸入端相連，所述AD844運算放大器U2的同相輸入端、AD844運算放大器U4的同相輸入端均接地，所述AD844運算放大器U2的輸出端、AD844運算放大器U4的輸出端均經(jīng)電阻R0接地，同時，AD844運算放大器U2的輸出端、AD844運算放大器U4的輸出端也為所述精密整流電路單元的輸出端；所述AD844運算放大器U3的輸出端與所述AD844運算放大器U4的反向輸入端相連。

優(yōu)選地，所述電流互感器變比為5A/5ma。

優(yōu)選地，所述電阻R0為可調(diào)電阻。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型能夠精確采集高頻電壓產(chǎn)生的電流信號，以四個AD844運算放大器為核心的精密整流電路其增益頻率特性好，轉(zhuǎn)換速率高，消除輸出偏置，電路結(jié)構(gòu)簡單，采用直流電源進行二極管導(dǎo)通電壓補償，有效避免信號過零附近因二極管截止產(chǎn)生的誤差，從而實現(xiàn)高頻信號精密整流，輸出波形光滑不失真。本實用新型對高頻電壓經(jīng)負載后的電流有很高的采集精確度，作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的采集原件，為閉環(huán)控制的穩(wěn)定性提供了精確穩(wěn)定的反饋參數(shù)，從而使閉環(huán)控制穩(wěn)定可靠，達到良好的節(jié)能目的。

附圖說明

圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖；

圖2是本實用新型精密整流電路單元電路原理圖。

圖中：1.電流互感器；2.精密整流電路單元；3.電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元；4.電源電路單元。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明：

一種變頻電機電流檢測模塊，包括電流互感器、精密整流電路單元、電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元以及電源電路單元；

所述電流互感器將電機負載高頻大電流信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的高頻小電流信號；所述高頻小電流信號經(jīng)所述精密整流電路單元精密整流，將所述高頻小電流信號變成直流電壓信號，所述直流電壓信號再經(jīng)過所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換成對應(yīng)電流信號輸出；所述電源電路單元為所述精密整流電路單元、電壓電流轉(zhuǎn)換電路單元提供工作電源；