CN103023425A - 高压变频电机空转转速测量电路 - Google Patents

高压变频电机空转转速测量电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高压变频电机空转转速测量电路，当高压电动机空转时，相当于发电机，产生三相交流电，通过检测此三相电压频率就可知道电机实际转速，三相电每一相通过电阻分压电路，再经过滤波、放大电路后送光耦隔离，最后将频率相同的方波送至控制器，通过检测方波频率就可以知道电机的实际转速。本发明采用光隔离，隔离效果好，从而提高了系统的安全性和可靠性，整个系统简洁，成本低，误差小。

Description

高压变频电机空转转速测量电路
技术领域
    本发明涉及一种变频器，尤其涉及一种功率单元串联高压变频器的高压变频电机空转转速测量电路。
背景技术
随着电力电子技术的发展和高压变频器技术研究的深入，高压变频器日益广泛地被应用到风机、水泵、压缩机等大功率机械设备的驱动系统中，特别是级联型高压变频器作为适合中国国情、性能优异的变频器，越来越受到青睐，显示了其方兴未艾的前景。
在变频器停止输出时，电机还会继续旋转相当长一段时间。如果在电机还在旋转时，直接启动变频器，当变频器的输出频率与电机转速不匹配时，会造成很大的电流冲击，引起过流保护，变频器无法正常启动。
目前，无速度传感器的V/F控制方式，对电机转速的搜索有两种方法：
一种可称之为“定子输入恒定额定电流的V/F曲线电压比较法” ，搜索时始终保持定子为恒定额定电流，比较变频器输出电压与V/F曲线上的电压值，二者相等时意味此时的输出频率就是转子频率。此种方式的结构比较复杂，成本高。
另一种可称之为“直流母线最小电流法”即定子旋转磁场速度与电机转子速度相同时变频器直流母线电流最小，借检测直流母线电流间接检测转子频率。此种方式是间接测量，误差较大。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种工作可靠、功耗低、成本小的级联型高压变频器的高压变频电机空转转速测量电路。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高压变频电机空转转速测量电路，包括有三个电阻分压电路、三个信号滤波、放大、比较电路、三个信号隔离滤波电路和DSP控制器，所述的电阻分压电路由多个电阻串联组成，三个电阻分压电路的一端分别连接在高压电机的供电线上，形成Y形电路，另一端连接公共信号地上，所述的信号滤波、放大、比较电路是由多级滤波放大电路组成的，三个信号滤波、放大、比较电路的输入端分别连接所述的三个电阻分压电路的输出端，输出端分别连接所述的三个信号隔离滤波电路的输入端，所述的信号隔离滤波电路为光电隔离电路，所述的三个信号隔离滤波电路的输出端均连接到DSP控制器，当高压电机空转时，产生三相交流电，三相交流电分别通过所述的三个电阻分压电路，再经过三个信号滤波、放大、比较电路后送到三个信号隔离滤波电路进行光耦隔离，最后将频率相同的方波送至DSP控制器，由DSP控制器处理分析后得到方波频率，根据关系式转速等于60乘以频率比上高压电机的磁极对数，得出高压电机空转转速。
所述的三个电阻分压电路的参数相同，三个信号滤波、放大、比较电路的参数相同，三个信号隔离滤波电路的参数相同。
所述的三个电阻分压电路安装在三个电路板上，由于正常工作时电压较高，为了满足一定的绝缘距离。
本发明的优点是：本发明采用光电隔离，隔离效果好，从而提高了系统的安全性和可靠性，整个系统简洁，成本低，误差小。
附图说明
    图1为本发明电路图。
具体实施方式
如图1所示，一种高压变频电机空转转速测量电路，包括有三个电阻分压电路1、三个信号滤波、放大、比较电路2、三个信号隔离滤波电路3和DSP控制器5，所述的电阻分压电路1由多个电阻串联组成，三个电阻分压电路1的一端分别连接在高压电机4的供电线上，形成Y形电路，另一端连接公共信号地上，所述的信号滤波、放大、比较电路2是由多级滤波放大电路组成的，三个信号滤波、放大、比较电路2的输入端分别连接所述的三个电阻分压电路1的输出端，输出端分别连接所述的三个信号隔离滤波电路3的输入端，所述的信号隔离滤波电路3为光电隔离电路，所述的三个信号隔离滤波电路3的输出端均连接到DSP控制器5，当高压电机4空转时，产生三相交流电，三相交流电分别通过所述的三个电阻分压电路1，再经过三个信号滤波、放大、比较电路2后送到三个信号隔离滤波电路3进行光耦隔离，最后将频率相同的方波送至DSP控制器5，由DSP控制器5处理分析后得到方波频率，根据关系式转速等于60乘以频率比上高压电机的磁极对数，得出高压电机4空转转速。
所述的三个电阻分压电路1的参数相同，三个信号滤波、放大、比较电路2的参数相同，三个信号隔离滤波电路3的参数相同。
所述的三个电阻分压电路1安装在三个电路板上，由于正常工作时电压较高，为了满足一定的绝缘距离。

Claims (3)

1.一种高压变频电机空转转速测量电路，其特征在于：包括有三个电阻分压电路、三个信号滤波、放大、比较电路、三个信号隔离滤波电路和DSP控制器，所述的电阻分压电路由多个电阻串联组成，三个电阻分压电路的一端分别连接在高压电机的供电线上，形成Y形电路，另一端连接公共信号地上，所述的信号滤波、放大、比较电路是由多级滤波放大电路组成的，三个信号滤波、放大、比较电路的输入端分别连接所述的三个电阻分压电路的输出端，输出端分别连接所述的三个信号隔离滤波电路的输入端，所述的信号隔离滤波电路为光电隔离电路，所述的三个信号隔离滤波电路的输出端均连接到DSP控制器，当高压电机空转时，产生三相交流电，三相交流电分别通过所述的三个电阻分压电路，再经过三个信号滤波、放大、比较电路后送到三个信号隔离滤波电路进行光耦隔离，最后将频率相同的方波送至DSP控制器，由DSP控制器处理分析后得到方波频率，根据关系式转速等于60乘以频率比上高压电机的磁极对数，得出高压电机空转转速。
2.根据权利要求1所述的高压变频电机空转转速测量电路，其特征在于：所述的三个电阻分压电路的参数相同，三个信号滤波、放大、比较电路的参数相同，三个信号隔离滤波电路的参数相同。
3.根据权利要求1所述的高压变频电机空转转速测量电路，其特征在于：所述的三个电阻分压电路安装在三个电路板上。
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