三相异步电机负载转矩与功率因数测量用数据采集电路的制作方法_2

文档序号:10265042阅读:来源:国知局
器模块的输入端连接;所 述运算放大器芯片U1的第6引脚通过电阻R7与A相电流传感器的输出连接,且通过电阻R5与 运算放大器芯片U1的第8引脚相接,所述运算放大器芯片U1的第5引脚通过电阻R8接地,所 述运算放大器芯片U1的第6引脚与第7引脚之间接有电阻R6,所述运算放大器芯片U1的第7 引脚为A相信号调理电路的电流信号输出端AD2且与微处理器模块的输入端连接;所述运算 放大器芯片U1的第9引脚通过电阻R9与+5V电源的输出端连接,所述运算放大器芯片U1的第 10引脚通过电阻R10接地,所述运算放大器芯片U1的第8引脚与第9引脚之间接有电阻R31。
[0012] 上述的三相异步电机负载转矩与功率因数测量用数据采集电路,其特征在于:所 述B相信号调理电路包括型号为LM324N的运算放大器芯片U2,所述运算放大器芯片U2的第4 引脚与+12V电源的输出端连接,所述运算放大器芯片U2的第11引脚与-12V电源的输出端连 接,所述运算放大器芯片U2的第2引脚通过电阻R11与B相电压传感器的输出连接,且通过电 阻R12与运算放大器芯片U2的第8引脚相接,所述运算放大器芯片U2的第3引脚通过电阻R14 接地,所述运算放大器芯片U2的第1引脚与第2引脚之间接有电阻R13,所述运算放大器芯片 U2的第1引脚为B相信号调理电路的电压信号输出端AD3且与微处理器模块的输入端连接; 所述运算放大器芯片U2的第6引脚通过电阻R17与B相电流传感器的输出连接,且通过电阻 R15与运算放大器芯片U2的第8引脚相接,所述运算放大器芯片U2的第5引脚通过电阻R18接 地,所述运算放大器芯片U2的第6引脚与第7引脚之间接有电阻R16,所述运算放大器芯片U2 的第7引脚为B相信号调理电路的电流信号输出端AD4且与微处理器模块的输入端连接;所 述运算放大器芯片U2的第9引脚通过电阻R19与+5V电源的输出端连接,所述运算放大器芯 片U2的第10引脚通过电阻R20接地,所述运算放大器芯片U2的第8引脚与第9引脚之间接有 电阻R32。
[0013] 上述的三相异步电机负载转矩与功率因数测量用数据采集电路,其特征在于:所 述C相信号调理电路包括型号为LM324N的运算放大器芯片U3,所述运算放大器芯片U3的第4 引脚与+12V电源的输出端连接,所述运算放大器芯片U3的第11引脚与-12V电源的输出端连 接,所述运算放大器芯片U3的第2引脚通过电阻R21与C相电压传感器的输出连接,且通过电 阻R22与运算放大器芯片U3的第8引脚相接,所述运算放大器芯片U3的第3引脚通过电阻R24 接地,所述运算放大器芯片U3的第1引脚与第2引脚之间接有电阻R23,所述运算放大器芯片 U3的第1引脚为C相信号调理电路的电压信号输出端AD1且与微处理器模块的输入端连接; 所述运算放大器芯片U3的第6引脚通过电阻R27与C相电流传感器的输出连接,且通过电阻 R25与运算放大器芯片U3的第8引脚相接,所述运算放大器芯片U3的第5引脚通过电阻R28接 地,所述运算放大器芯片U3的第6引脚与第7引脚之间接有电阻R26,所述运算放大器芯片U3 的第7引脚为C相信号调理电路的电流信号输出端AD6且与微处理器模块的输入端连接;所 述运算放大器芯片U3的第9引脚通过电阻R29与+5V电源的输出端连接,所述运算放大器芯 片U3的第10引脚通过电阻R30接地,所述运算放大器芯片U3的第8引脚与第9引脚之间接有 电阻R33。
[0014] 上述的三相异步电机负载转矩与功率因数测量用数据采集电路,其特征在于:所 述微处理器模块为单片机。
[0015] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016] 1、本实用新型的电路结构简单,设计合理,实现方便且成本低。
[0017] 2、采用本实用新型构成三相异步电机负载转矩与功率因数测量系统后,进行三相 异步电机负载转矩与功率因数测量时对对安装空间和操作人员的要求低,使用操作方便。
[0018] 3、本实用新型的工作可靠性高,一次性安装好后,无需经常维护维修。
[0019] 4、本实用新型的集成度高,能够同时对三相异步电机功率因数与负载转矩进行测 量,功能完备,实用性强,使用效果好,便于推广使用。
[0020] 综上所述,本实用新型的电路结构简单,设计合理,实现方便且成本低,使用操作 方便,工作可靠性高,功能完备,实用性强,使用效果好,便于推广使用。
[0021] 下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型三相异步电机负载转矩与功率因数测量用数据采集电路的电路 原理框图。
[0023]图2为本实用新型A相功率因数检测电路的电路原理图。
[0024]图3为本实用新型B相功率因数检测电路的电路原理图。
[0025]图4为本实用新型C相功率因数检测电路的电路原理图。
[0026]图5为本实用新型A相信号调理电路的电路原理图。
[0027]图6为本实用新型B相信号调理电路的电路原理图。
[0028]图7为本实用新型C相信号调理电路的电路原理图。
[0029]附图标记说明:
[0030] 1一微处理器模块;2-A相电压传感器;3-B相电压传感器;
[0031] 4-C相电压传感器;5-A相电流传感器;6-B相电流传感器;
[0032] 7-C相电流传感器;8-A相信号调理电路;9一B相信号调理电路;
[0033] 10-C相信号调理电路; 11 一USB通信模块;
[0034] 12-A相功率因数检测电路;13-B相功率因数检测电路;
[0035] 14 一 C相功率因数检测电路。
【具体实施方式】
[0036]如图1所示,本实用新型的三相异步电机负载转矩与功率因数测量用数据采集电 路,包括电压传感器组和电流传感器组,以及微处理器模块1和与微处理器模块1相接且用 于与计算机连接并通信的USB通信模块11;所述电压传感器组包括用于对三相异步电机的A 相输入电压进行检测的A相电压传感器2、用于对三相异步电机的B相输入电压进行检测的B 相电压传感器3和用于对三相异步电机的C相输入电压进行检测的C相电压传感器4,所述A 相电压传感器2与三相异步电机的A相绕组并联,所述B相电压传感器3与三相异步电机的B 相绕组并联,所述C相电压传感器4与三相异步电机的C相绕组并联,所述电流传感器组包括 用于对三相异步电机的A相输入电流进行检测的A相电流传感器5、用于对三相异步电机的B 相输入电流进行检测的B相电流传感器6和用于对三相异步电机的C相输入电流进行检测的 C相电流传感器7,所述A相电流传感器5接在三相异步电机的A相绕组与电源的A相线之间, 所述B相电流传感器6接在三相异步电机的B相绕组与电源的B相线之间,所述C相电流传感 器7接在三相异步电机的C相绕组与电源的C相线之间,所述微处理器模块1的输入端接有A 相功率因数检测电路12、B相功率因数检测电路13、C相功率因数检测电路14、用于对A相电 压传感器2输出的电压信号和A相电流传感器5输出的电流信号进行放大和滤波调理的A相 信号调理电路8,用于对B相电压传感器3输出的电压信号和B相电流传感器6输出的电流信 号进行放大和滤波调理的B相信号调理电路9,以及用于对C相电压传感器4输出的电压信号 和C相电流传感器7输出的电流信号进行放大和滤波调理的C相信号调理电路10;所述A相电 压传感器2的输出端和A相电流传感器5的输出端均与A相功率因数检测电路12的输入端和A 相信号调理电路8的输入端连接,所述B相电压传感器3的输出端和B相电流传感器6的输出 端均与B相功率因数检测电路13的输入端和B相信号调理电路9的输入端连接,所述C相电压 传感器4的输出端和C相电流传感器7的输出端均与C相功率因数检测电路14的输入端和C相 信号调理电路10的输入端连接。
[0037]如图2所示,本实施例中,所述A相功率因数检测电路12包括型号为LM339N的比较 器芯片U4和型号为SN74F08D的加法器芯片U5,所述比较器芯片U4的第3引脚与+5V电源的输 出端连接,所述比较器芯片U4的第4引脚、第6引脚和第12引脚均接地,所述比较器芯片U4的 第7引脚通过电阻R41与A相电压传感器2的输出连接,所述比较器芯片U4的第5引脚通过电 阻R43与A相电流传感器5的输出连接;所述加法器芯片U5的第1引脚与比较器芯片U4的第1 引脚相接,且通过电阻R42与+5V电源的输出端连接,所述加法器芯片U5的第2引脚与比较器 芯片U4的第2引脚相接,且通过电阻R44与+5V电源的输出端连接,所述加法器芯片U5的第3 引脚为A相功率因数检测电路12的输出端ΤΙΜΑ且与微处理器模块1的输入端连接。
[0038]如图3所示,本实施例中,所述Β相功率因数检测电路13包括型号为LM339N的比较 器芯片U6和型号为SN74R)8D的加法器芯片U7,所述比较器芯片U6的第3引脚与+5V电源的输 出端连接,所述比较器芯片U6的第4引脚、第6引脚和第12引脚均接地,所述比较器芯片U6的 第7引脚通过电阻R51与B相电压传感器3的输出连接,所述比较器芯片U6的第5引脚通过电 阻R53与B相电流传感器6的输出连接;所述加法器芯片U7的第1引脚与比较器芯片U6
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