本發明專利技術公開了一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路及電壓檢測方法，涉及變頻調速技術領域，包括移相變壓器，用于將高電壓轉化為380V低壓電壓；差分放大電路，用于將相電壓轉換為?5V～+5V交流信號；第一電壓跟隨電路和第二電壓跟隨電路，其用于提高輸入阻抗、降低輸出阻抗；反相加法電路，其包括運算放大電路和基準電壓電路，其用于將三相相電壓與基準電壓值進行相加，相電壓轉換為直流信號。本發明專利技術的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路用差分放大電路、電壓跟隨電路和反相加法電路代替了電壓互感器，避免了傳統中、高壓變頻調速裝置輸入電壓檢測時存在的諧波誤差。
【技術實現步驟摘要】
一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路及電壓檢測方法
本專利技術涉及變頻調速
，具體涉及一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路及電壓檢測方法。
技術介紹
對于中、高壓變頻調速裝置，需要對輸入電壓進行實時檢測，以便主控系統實現V/F控制或矢量控制算法以及電壓顯示；同時，中、高壓變頻調速裝置的某些控制及保護功能，也必需要有實時準確的電壓檢測才能得以實現。目前，中、高壓變頻調速裝置輸入電壓檢測通常是通過電磁式電壓互感器進行檢測，這種電壓檢測方式存在以下缺點：一是電壓互感器體積較大，影響使用；二是電壓互感器在測量中、高壓變頻調速裝置輸入電壓時，由于中、高壓輸入電壓存在諧波造成測量誤差較大。
技術實現思路
針對現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種具有良好電絕緣能力、抗干擾能力的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路及電壓檢測方法。為達到以上目的，本專利技術采取的技術方案是：一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其用于生成電壓檢測信號至DSP主控芯片比較分析，包括：移相變壓器，用于將高電壓轉化為380V低壓電壓；差分放大電路，用于將相電壓轉換為-5V～+5V交流信號；第一電壓跟隨電路和第二電壓跟隨電路，其用于提高輸入阻抗、降低輸出阻抗；反相加法電路，其包括運算放大電路和基準電壓電路，其用于將將三相相電壓與基準電壓值進行相加，將相電壓轉換為直流電壓檢測信號。在上述技術方案的基礎上，所述移相變壓器為多副邊移相變壓器，且帶有輔助繞組。在上述技術方案的基礎上，所述移相變壓器每個輔繞側相位均與N相及一個所述差分放大電路相連。在上述技術方案的基礎上，還包括一RC濾波電路，所述RC濾波電路一端與所述第二電壓跟隨電路相連，另一端與所述DSP主控芯片AD采樣引腳連接。在上述技術方案的基礎上，所述電壓檢測電路每相路中所述第一電壓跟隨電路一端和所述差分放大電路相連，另一端和所述反相加法電路相連；所述第二電壓跟隨電路一端和所述反相加法電路相連，另一端和所述濾波處理電路相連。在上述技術方案的基礎上，所述差分放大電路包括第一運算放大器、第一電阻串、第二電阻串、第一二極管、第二二極管；所述第一運算放大器同相輸入端連接第二電阻串和第二二極管；還包括并聯的第二電阻與第二電容，所述第二電阻與第二電容的一端接地，另一端與所述第一運算放大器相連；所述第二電阻串一端與所述第二二極管輸入端相連，另一端連接移相變壓器輔繞側相電壓輸出端；所述第一運算放大器反相輸入端連接第一電阻串和第一二極管；還包括并聯的第一電阻與第一電容，且第二電阻和第二電容的另一端連接所述第一運算放大器輸出端；所述第一電阻串一端與所述第一二極管輸入端相連，另一端連接移相變壓器輔繞側相零線輸出端。在上述技術方案的基礎上，所述第一電壓跟隨電路包括第二運算放大器、第三電阻和第三電容；所述第二運算放大器反相輸入端連接所述第二運算放大器輸出端和第三電阻；第三電阻另一端與第三電容相連，第三電容另一端接地；所述第二運算放大器同相輸入端連接所述第一運算放大器輸出端。在上述技術方案的基礎上，所述反相加法電路包括第三運算放大器、第三電阻串、第四電阻串、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第四電容和第五電容；所述第三運算放大器同相輸入端連接第六電阻，所述第六電阻另一端接地；所述第三運算放大器反相輸入端連接第四電阻串、第三電阻串、第四電阻和第四電容，第四電阻與第四電容并聯，且第四電阻與第四電容另一端連接所述第三運算放大器輸出端與第五電阻；所述第五電阻另一端連接第五電容，第五電容另一端接地；第四電阻串的另一端連接第三電阻，第三電阻另一端與所述第二運算放大電器的輸出端相連；第三電阻串的另一端與基準相電壓連接。在上述技術方案的基礎上，所述第二電壓跟隨電路包括第四運算放大器、第七電阻、第八電阻、第六電容和第三二極管；所述第四運算放大器反相輸入端連接第七電阻與第六電容，第七電阻與第六電容并聯，第七電阻與第六電容另一端連接所述第四運算放大器輸出端與第八電阻；第八電阻另一端連接第三二極管及DSP主控芯片AD采樣引腳；所述第四運算放大器同相輸入端連接所述第五電阻和第五電容。本專利技術還提供一種中、高壓變頻調速裝置輸入電壓檢測方法，包括以下步驟：S1，利用帶輔助繞組移相變壓器將輸入側高電壓變為380V電壓信號；S2，利用差分放大電路將所述380V電壓信號轉化為-5V～+5V交流電壓信號，并經過電壓跟隨電路輸出至反相加法電路；S3，利用反相加法電路將所述-5V～+5V交流電壓信號與基準電壓值相加，使-5V～+5V交流信號轉化為0～+3V直流電壓檢測信號，再經過電壓跟隨電路及濾波處理后送至DSP主控芯片AD采樣引腳上；S4，DSP主控芯片將采集的直流電壓檢測信號與預設的正常值進行比對，如在正常范圍內，則無動作；如超出正常范圍，則向變頻調速裝置控制端發出報警信號。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：(1)本專利技術的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路用差分放大電路、電壓跟隨電路和反相加法電路代替了電壓互感器，避免了使用電壓互感器的傳統中、高壓變頻調速裝置輸入電壓檢測時存在的諧波誤差。(2)本專利技術的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路使用帶有輔助繞組多副邊移相變壓器進行變壓操作，可抑制輸入電壓的諧波，減小測量的附加誤差。(3)本專利技術的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測方法無需使用電壓互感器，降低了設備體積，使用安裝方便。附圖說明圖1為本專利技術實施例中中、高壓變頻調速裝置電壓檢測方法工作原理框圖；圖2是本專利技術實施例中A相相電壓采樣差分放大電路與電壓跟隨電路原理圖；圖3是本專利技術實施例中A相相電壓采樣反相加法電路與電壓跟隨電路原理圖；圖4是本專利技術實施例中B相相電壓采樣差分放大電路與電壓跟隨電路原理圖；圖5是本專利技術實施例中B相相電壓采樣反相加法電路與電壓跟隨電路原理圖；圖6是本專利技術實施例中C相相電壓采樣差分放大電路與電壓跟隨電路原理圖；圖7是本專利技術實施例中C相相電壓采樣反相加法電路與電壓跟隨電路原理圖；圖中：1-第一電阻串，2-第二電阻串。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本專利技術作進一步詳細說明。參見圖1所示，本專利技術實施例提供一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，包括：移相變壓器，用于將高電壓轉化為380V低壓電壓；差分放大電路，用于將相電壓轉換為-5V～+5V交流信號；第一電壓跟隨電路和第二電壓跟隨電路，其用于提高輸入阻抗、降低輸出阻抗；反相加法電路，其包括運算放大電路和基準電壓電路，其用于將將三相相電壓與基準電壓值進行相加，相電壓轉換為直流信號。進一步的，還可包括一RC濾波電路，所述RC濾波電路一端與所述第二電壓跟隨電路相連，另一端與DSP主控芯片AD采樣引腳連接。可使檢測信號輸入主控芯片前進一步去除諧波，減小測量誤差進一步的，所述移相變壓器可選為多副邊移相變壓器，且帶有輔助繞組。這種設置可抑制輸入電壓的諧波，減小測量的附加誤差。進一步的，所述移相變壓器每個輔繞側相位均與N相及一個所述差分放大電路相連。進一步的，所述電壓檢測電路每相路中所述第一電壓跟隨電路一端和所述差分放大電路相連，另一端和所述反相加法電路相連；所述第二電壓跟隨電路一端和所述反相加法電路相連，另一端和所述濾波處理電路相連。圖2為所述實用中、高壓變頻調速裝輸入電壓檢測方法的一個實施例中A相電壓采樣差本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其用于生成電壓檢測信號至DSP主控芯片比較分析，包括：移相變壓器，用于將高電壓轉化為380V低壓電壓；差分放大電路，用于將相電壓轉換為?5V～+5V交流信號；第一電壓跟隨電路和第二電壓跟隨電路，其用于提高輸入阻抗、降低輸出阻抗；反相加法電路，其包括運算放大電路和基準電壓電路，其用于將將三相相電壓與基準電壓值進行相加，將相電壓轉換為直流電壓檢測信號。
【技術特征摘要】
1.一種中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其用于生成電壓檢測信號至DSP主控芯片比較分析，包括：移相變壓器，用于將高電壓轉化為380V低壓電壓；差分放大電路，用于將相電壓轉換為-5V～+5V交流信號；第一電壓跟隨電路和第二電壓跟隨電路，其用于提高輸入阻抗、降低輸出阻抗；反相加法電路，其包括運算放大電路和基準電壓電路，其用于將將三相相電壓與基準電壓值進行相加，將相電壓轉換為直流電壓檢測信號。2.如權利要求1所述的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其特征在于：所述移相變壓器為多副邊移相變壓器，且帶有輔助繞組。3.如權利要求2所述的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其特征在于：所述移相變壓器每個輔繞側相位均與N相及一個所述差分放大電路相連。4.如權利要求1所述的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其特征在于：還包括一RC濾波電路，所述RC濾波電路一端與所述第二電壓跟隨電路相連，另一端與所述DSP主控芯片AD采樣引腳連接。5.如權利要求4所述的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其特征在于：所述電壓檢測電路每相路中所述第一電壓跟隨電路一端和所述差分放大電路相連，另一端和所述反相加法電路相連；所述第二電壓跟隨電路一端和所述反相加法電路相連，另一端和所述濾波處理電路相連。6.如權利要求1所述的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其特征在于：所述差分放大電路包括第一運算放大器(U2A、U3A、U5A)、第一電阻串(1)、第二電阻串(2)、第一二極管(D1、D4、D7)、第二二極管(D3、D6、D8)；所述第一運算放大器同相輸入端連接第二電阻串和第二二極管；還包括并聯的第二電阻(R31、R62、R89)與第二電容(C10、C19、C28)，所述第二電阻與第二電容的一端接地，另一端與所述第一運算放大器相連；所述第二電阻串一端與所述第二二極管輸入端相連，另一端連接移相變壓器輔繞側相電壓輸出端；所述第一運算放大器反相輸入端連接第一電阻串和第一二極管；還包括并聯的第一電阻(R15、R44、R78)與第一電容(C4、C11、C21)，且第二電阻和第二電容的另一端連接所述第一運算放大器輸出端；所述第一電阻串一端與所述第一二極管輸入端相連，另一端連接移相變壓器輔繞側相零線輸出端。7.如權利要求1所述的中、高壓變頻調速裝置電壓檢測電路，其特征在于：所述第一電壓跟隨電路包括第二運算放大器(U2B、U3B、U5B)、第三電阻(R19、R47、R74)和第三電容(C8、C16、C23)；所述第二...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李鵬，李崇波，寧國云，王怡華，
申請(專利權)人：大禹電氣科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42
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