电机定子相电压检测装置的制造方法

文档序号:10228228阅读:367来源:国知局
电机定子相电压检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统领域,特别涉及一种电机定子相电压检测装置。
【背景技术】
[0002]三相交流电机相电压的大小对电机运行有至关重要作用,所以常常需要检测电机定子相电压,目前相电压的大小一般采用电阻分压、电容滤波、经充电放电过程拟合成相电压的波形,再通过AD采样的方式获取,该方式简单可行。但是,一方面,经过电阻分压和充电放电过程拟合会不可避免的产生误差,经过电容滤波会不可避免的产生延时,所以采样的精度不高,且抗干扰性差。因此,如何提高采样精度和抗干扰性,是目前相电压检测亟待解决的重要问题。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此,本实用新型提出一种电机定子相电压检测装置,以解决采样精度不高、抗干扰性差的问题。
[0004]—方面,本实用新型提供了一种电机定子相电压检测装置,包括:
[0005]电压获取模块,用于获取所述电机定子的实时母线电压;
[0006]占空比获取模块,用于获取所述电机定子任一相相电压的占空比;
[0007]控制模块,与所述电压获取模块和所述占空比获取模块连接,用于根据所述实时母线电压和所述占空比,确定所述电机定子相电压。
[0008]优选的,所述电压获取模块,包括第一电阻和模数转换器;
[0009]所述第一电阻的一端与所述电机定子的母线和所述模数转换器的一端连接,所述第一电阻的另一端与地连接,所述模数转换器的另一端与所述控制模块的采样端连接。
[0010]优选的,所述占空比获取模块,包括:
[0011]时间获取单元,用于获取所述电机定子任一相相电压为高电平的第一时间和低电平的第二时间;
[0012]占空比获取单元,与所述时间获取单元连接,用于根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述电机定子任一相相电压的占空比。
[0013]优选的,所述时间获取单元,包括触发器、计数器、第一时间获取子单元和第二时间获取子单元;
[0014]所述触发器,与所述计数器连接,用于在所述相电压由低电平跳变至高电平的上升沿时,触发所述计数器开始第一次计数,在所述相电压由高电平跳变至低电压的下降沿时,触发所述计数器停止所述第一次计数,得到第一计数结果,同时触发所述计数器开始第二次计数,并在所述相电压由低电平跳变至高电平的下一个上升沿时,触发所述计数器停止所述第二次计数,得到第二计数结果;
[0015]所述第一时间获取子单元,与所述计数器连接,用于根据所述第一计数结果,获取所述相电压为高电平的第一时间;
[0016]所述第二时间获取子单元,与所述计数器连接,用于根据所述第二计数结果,获取所述相电压为低电平的第二时间。
[0017]优选的,所述占空比获取单元,根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述电机定子任一相相电压的占空比的公式为:
[0018]Ρ = Τι/(Τι+Τ2)
[0019]所述控制模块,根据所述实时母线电压和所述占空比,确定所述电机定子相电压的公式为:
[0020]Vt=Vb*P
[0021]其中,Ti为所述相电压为高电平的所述第一时间,所述T2为所述相电压为低电平的所述第二时间,Ρ为所述相电压的占空比,VB为所述实时母线电压,VT为所述电机定子相电压。
[0022]优选的,所述占空比获取模块的数量为3个,记为第一占空比获取模块、第二占空比获取模块和第三占空比获取模块;
[0023]所述第一占空比获取模块,用于获取所述电机定子A相相电压的占空比;
[0024]所述第二占空比获取模块,用于获取所述电机定子B相相电压的占空比;
[0025]所述第三占空比获取模块,用于获取所述电机定子C相相电压的占空比;
[0026]所述控制模块,包括:
[0027]第一计算单元,用于根据所述实时母线电压和所述电机定子A相相电压的占空比,确定电机定子A相相电压;
[0028]第二计算单元,用于根据所述实时母线电压和所述电机定子B相相电压的占空比,确定电机定子B相相电压;
[0029]第三计算单元,用于根据所述实时母线电压和所述电机定子C相相电压的占空比,确定电机定子C相相电压;
[0030]第四计算单元,用于获取所述A相相电压、所述B相相电压和所述C相相电压的平均值,作为所述电机定子相电压。
[0031]本实用新型提供的电机定子相电压检测装置,通过获取电机定子的实时母线电压,并捕获电机定子任一相相电压的占空比,确定电机定子相电压,简单可行,且没有经过拟合过程,可有效降低误差,提高精确性和抗干扰能力。
【附图说明】
[0032]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0033]图1为本实用新型电机定子相电压检测装置的一个实施例的结构图;
[0034]图2为本实用新型电机定子相电压检测装置的一个实施例的详细示意图;
[0035]图3为本实用新型电机定子相电压检测装置的电压获取模块的一个实施例的结构图;
[0036]图4为本实用新型电机定子相电压检测装置的占空比获取模块的一个实施例的结构图;
[0037]图5为本实用新型电机定子相电压检测装置的时间获取单元的一个实施例的结构图;
[0038]图6为本实用新型电机定子相电压波形的示意图;
[0039]图7为本实用新型电机定子相电压检测装置的一个优选实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0040]需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0041]如图1所示,显示了本实用新型的第一实施例,一种电机定子相电压检测装置,包括:
[0042]电压获取模块10,用于获取电机定子的实时母线电压。
[0043]占空比获取模块20,用于获取电机定子任一相相电压的占空比。
[0044]控制模块30,与电压获取模块10和占空比获取模块20连接,用于根据实时母线电压和占空比,确定电机定子相电压。
[0045]在该实施例中,通过获取电机定子的实时母线电压,并捕获电机定子任一相相电压的占空比,确定电机定子相电压,简单可行,且没有经过拟合过程,可有效降低误差,提高精确性和抗干扰能力。
[0046]参见图2,下面将对该实施例作进一步的解释说明,以图2所示的电机系统为例,电源经过由6个IGBT或M0S管等开关器件组成的逆变器,为电机系统供电,本实用新型第一实施例电机定子相电压检测装置的电压获取模块10,可与该电机系统的母线直接连接,获取电机定子的实时母线电压,占空比获取模块20可与该电机系统的任一相连接,获取电机定子任一相相电压的占空比,并将该获取的实时母线电压和占空比输入控制模块30,控制模块30经过分析计算,确定电机定子相电压。
[0047]优选的,如图3所示,电压获取模块10,包括第一电阻R1和模数转换器11。
[0048]第一电阻R1的一端与电机定子的母线和模数转换器11的一端连接,第一电阻R1的另一端与地连接,模数转换器11的另一端与控制模块30的采样端连接。
[0049]该优选实施例,给出了电压获取模块10的一种【具体实施方式】,由于控制模块30的采样端电压一般很低,如3.3V,而电机定子的实时母线电压可能达到48V,甚至更大。所以,通过第一电阻R1分压后,可将实时母线电压降压至3.3V以内,再经模数转换器11转换后,供控制模块30采样,进而由控制模块30根据第一电阻R1的阻值,转换折算该采样信号,获得电机定子的实时母线电压。相较于将电机定子的实时母线电压直接提供给控制模块
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