专利名称：一种变频器检测电机剩磁硬件电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工控产品，尤其是指一种变频器的转速追踪功能实现的硬件 电路。
背景技术：
可变频器顾名思义，是改变频率的一种机器。它以把电压和频率固定不变的交流 电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”.变频调速具有调速范围宽，调速 精度高，动态响应快，低频转矩大，使用方便，节能等优点。使用变频调速，不仅可以使电机 在节能的转速运行，同时还可以准确控制电机的转速精度，提升了工艺质量和生产效率。传统的变频器只对电机的固定两相进行了检测，并且运放的输入脚没有加二极管 进行电压钳位，是后级的运放不能真正进入饱和区，使CPU判断严重受电源质量的影响，导 致判断不准确；并且如果电机两相的电压过高的时候，毛刺达到运放的输入脚最高限制电 压，可能损坏运放。关于对电动机剩磁的硬件检测处理的方法，传统意义上它只能检测到电动机的转 速，并且不能进行相位的识别，并且检测的误差，延时很大。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种变频器检测电机剩磁硬件电路，能准确，快 速的检测电动机剩磁的多少以及相位，可以智能的追踪到电动机的此刻转速，同时可以准 确的进行相位的判断，具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，从而可以达到高精度，高 效率的目的。为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是一种变频器中检测电机剩磁的电路，所述电路包括CPU处理部分和两路检测信号 获取部分；每路检测信号获取部分的输入端与电机的两相电压连接，输出端与所述CPU处 理部分连接，用于获取电机的检测信号，并将所述检测信号发送到所述CPU处理部分进行 处理；所述检测信号获取部分包括分压限流部分、运放保护部分、运放处理部分、逻辑处 理部分、高速输出部分和CPU处理部分；所述分压限流部分的输入端与电机的两相电压连接，用于对输入的两相电压分别 进行分压和限流；所述运放保护部分与所述分压限流部分的输出端连接，用于对经过分压和限流的 两相电压进行嵌位；所述运放处理部分的输入端与所述运放保护部分连接，用于对嵌位后的两相电压 进行比较；所述逻辑处理部分的输入端与所述运放处理部分的输出端连接，用于对所述运放 处理部分的输出信号进行反向；[0013]所述高速输出部分分别与所述逻辑处理部分的输出端和所述CPU处理部分连接， 用于将所述反向后的信号输出到CPU处理部分；所述CPU处理部分用于对所述高速输出部分输出的信号进行处理。进一步，所述分压限流部分包括两个分压限流单元，每个分压限流单元包括一个 分压电阻和一个限流电阻，其输入端连接到电机的一相电压。进一步，所述运放保护部分包括一个保护二极管，其正极与一个分压限流单元的 输出端连接，负极与另一个分压限流单元的输出端连接。进一步，所述运放处理部分包括一个运算放大器，其同名端和反向端分别与所述 保护二极管的正极和负极连接，输出端与所述逻辑处理部分连接。进一步，所述高速输出部分为光电耦合器。采用上述方案后，本实用新型中的变频器检测电机剩磁硬件电路，能准确，快速的 检测电动机剩磁的多少以及相位，可以智能的追踪到电动机的此刻转速，同时可以准确的 进行相位的判断，具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，从而可以达到高精度，高效率 的目的，成本低、操作方便。
图1为本实用新型电机剩磁硬件电路电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明一种变频器中检测电机剩磁的电路，所述电路包括CPU处理部分和两路检测信号 获取部分；每路检测信号获取部分的输入端与电机的两相电压连接，输出端与所述CPU处 理部分连接，用于获取电机的检测信号，并将所述检测信号发送到所述CPU处理部分进行 处理；所述检测信号获取部分包括分压限流部分、运放保护部分、运放处理部分、逻辑处 理部分、高速输出部分和CPU处理部分；所述分压限流部分的输入端与电机的两相电压连接，用于对输入的两相电压分别 进行分压和限流；所述运放保护部分与所述分压限流部分的输出端连接，用于对经过分压和限流的 两相电压进行嵌位；所述运放处理部分的输入端与所述运放保护部分连接，用于对嵌位后的两相电压 进行比较；所述逻辑处理部分的输入端与所述运放处理部分的输出端连接，用于对所述运放 处理部分的输出信号进行反向；所述高速输出部分分别与所述逻辑处理部分的输出端和所述CPU处理部分连接， 用于将所述反向后的信号输出到CPU处理部分；所述CPU处理部分用于对所述高速输出部分输出的信号进行处理。所述分压限流部分包括两个分压限流单元，每个分压限流单元包括一个分压电阻 和一个限流电阻，其输入端连接到电机的一相电压。[0031]所述运放保护部分包括一个保护二极管，其正极与一个分压限流单元的输出端连 接，负极与另一个分压限流单元的输出端连接。所述运放处理部分包括一个运算放大器，其同名端和反向端分别与所述保护二极 管的正极和负极连接，输出端与所述逻辑处理部分连接。所述高速输出部分为光电耦合器。首先把电动机两相U、V高压电进行分压，然后给到运放的同名端与反向端进行比 较，同时为了保护运放在同名端与反向端进行了限流和钳位，使运放强制进入饱和区；运放 输出在进行逻辑上的反向，信号再送到高速光耦输出给中央处理器，并且同时光耦可以达 到电气上的隔离。同时把U，W两相进行同样的处理，光耦输出得到两个有相位差的2个矩形波，再送 给中央处理器进行综合处理。在运放的输入脚之间增加了运放的保护电路，是运放强制进入饱和区，使后级的 判断准确无误，并且对电机的三相都进行比较，可以准确的达到判断相位的目的。从测试数据来看，可以准确快速的识别电动机的剩磁多少以及电动机相位差，从 而反馈给CPU进行处理。采用上述方案后，本实用新型中的变频器检测电机剩磁硬件电路，能准确，快速的 检测电动机剩磁的多少以及相位，可以智能的追踪到电动机的此刻转速，同时可以准确的 进行相位的判断，具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，从而可以达到高精度，高效率 的目的，成本低、操作方便。所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种变频器中检测电机剩磁硬件电路，其特征在于，所述电路包括CPU处理部分和两路检测信号获取部分；每路检测信号获取部分的输入端与电机的两相电压连接，输出端与所述CPU处理部分连接，用于获取电机的检测信号，并将所述检测信号发送到所述CPU处理部分进行处理；所述检测信号获取部分包括分压限流部分、运放保护部分、运放处理部分、逻辑处理部分、高速输出部分和CPU处理部分；所述分压限流部分的输入端与电机的两相电压连接，用于对输入的两相电压分别进行分压和限流；所述运放保护部分与所述分压限流部分的输出端连接，用于对经过分压和限流的两相电压进行嵌位；所述运放处理部分的输入端与所述运放保护部分连接，用于对嵌位后的两相电压进行比较；所述逻辑处理部分的输入端与所述运放处理部分的输出端连接，用于对所述运放处理部分的输出信号进行反向；所述高速输出部分分别与所述逻辑处理部分的输出端和所述CPU处理部分连接，用于将所述反向后的信号输出到CPU处理部分；所述CPU处理部分用于对所述高速输出部分输出的信号进行处理。
2.如权利要求1所述的变频器中检测电机剩磁的电路，其特征在于，所述分压限流部 分包括两个分压限流单元，每个分压限流单元包括一个分压电阻和一个限流电阻，其输入 端连接到电机的一相电压。
3.如权利要求2所述的变频器中检测电机剩磁的电路，其特征在于，所述运放保护部 分包括一个保护二极管，其正极与一个分压限流单元的输出端连接，负极与另一个分压限 流单元的输出端连接。
4.如权利要求3所述的变频器中检测电机剩磁的电路，其特征在于，所述运放处理部 分包括一个运算放大器，其同名端和反向端分别与所述保护二极管的正极和负极连接，输 出端与所述逻辑处理部分连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的变频器中检测电机剩磁的电路，其特征在于，所述高 速输出部分为光电耦合器。
专利摘要本实用新型公开了一种变频器检测电机剩磁硬件电路，包括CPU处理部分和两路检测信号获取部分；每路检测信号获取部分的输入端与电机的两相电压连接，输出端与CPU处理部分连接，用于获取电机的检测信号，并将检测信号发送到CPU处理部分进行处理；检测信号获取部分包括分压限流部分、运放保护部分、运放处理部分、逻辑处理部分、高速输出部分和CPU处理部分。本实用新型中的变频器检测电机剩磁硬件电路，能准确，快速的检测电动机剩磁的多少以及相位，可以智能的追踪到电动机的此刻转速，同时可以准确的进行相位的判断，具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，从而可以达到高精度，高效率的目的，成本低、操作方便。
文档编号G01R25/00GK201608686SQ20102010375
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者陈亮亮 申请人:深圳市伟创电气有限公司