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_3

文档序号:10265042阅读:来源:国知局
的第1 引脚相接,且通过电阻R52与+5V电源的输出端连接,所述加法器芯片U7的第2引脚与比较器 芯片U6的第2引脚相接,且通过电阻R54与+5V电源的输出端连接,所述加法器芯片U7的第3 引脚为B相功率因数检测电路13的输出端??ΜΒ且与微处理器模块1的输入端连接。
[0039]如图4所示,本实施例中,所述C相功率因数检测电路14包括型号为LM339N的比较 器芯片U8和型号为SN74R)8D的加法器芯片U9,所述比较器芯片U8的第3引脚与+5V电源的输 出端连接,所述比较器芯片U8的第4引脚、第6引脚和第12引脚均接地,所述比较器芯片U8的 第7引脚通过电阻R61与C相电压传感器4的输出连接,所述比较器芯片U8的第5引脚通过电 阻R63与C相电流传感器7的输出连接;所述加法器芯片U9的第1引脚与比较器芯片U8的第1 引脚相接,且通过电阻R62与+5V电源的输出端连接,所述加法器芯片U9的第2引脚与比较器 芯片U8的第2引脚相接,且通过电阻R64与+5V电源的输出端连接,所述加法器芯片U9的第3 引脚为C相功率因数检测电路14的输出端HMC且与微处理器模块1的输入端连接。
[0040] 如图5所示,本实施例中,所述A相信号调理电路8包括型号为LM324N的运算放大器 芯片U1,所述运算放大器芯片U1的第4引脚与+12V电源的输出端连接,所述运算放大器芯片 U1的第11引脚与-12V电源的输出端连接,所述运算放大器芯片U1的第2引脚通过电阻R1与A 相电压传感器2的输出连接,且通过电阻R2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3引脚通过电阻R4接地,所述运算放大器芯片U1的第1引脚与第2引脚之 间接有电阻R3,所述运算放大器芯片U1的第1引脚为A相信号调理电路8的电压信号输出端 AD1且与微处理器模块1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1?7与八相 电流传感器5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8的电流信号输出端AD2 且与微处理器模块1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。
[0041] 如图6所示,本实施例中,所述B相信号调理电路9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3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9的电压信号输出 端AD3且与微处理器模块1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6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9的电流信号输出 端AD4且与微处理器模块1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。
[0042]如图7所示,本实施例中,所述C相信号调理电路10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4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10的电压信号 输出端AD5且与微处理器模块1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7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10的电流信 号输出端AD6且与微处理器模块1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。
[0043]本实施例中,所述微处理器模块1为单片机。
[0044]本实用新型的工作过程为:首先,A相电压传感器2对三相异步电机的A相输入电压 进行周期性检测并将检测到的A相输入电压实时输出给A相功率因数检测电路12和A相信号 调理电路8,A相电流传感器5对三相异步电机的A相输入电流进行周期性检测并将检测到的 A相输入电流实时输出给A相功率因数检测电路12和A相信号调理电路8;同时,B相电压传感 器3对三相异步电机的B相输入电压进行周期性检测并将检测到的B相输入电压实时输出给 B相功率因数检测电路13和B相信号调理电路9,B相电流传感器6对三相异步电机的B相输入 电流进行周期性检测并将检测到的B相输入电流实时输出给B相功率因数检测电路13和B相 信号调理电路9;同时,C相电压传感器4对三相异步电机的C相输入电压进行周期性检测并 将检测到的C相输入电压实时输出给C相功率因数检测电路14和C相信号调理电路10,C相电 流传感器7对三相异步电机的C相输入电流进行周期性检测并将检测到的C相输入电流实时 输出给C相功率因数检测电路14和C相信号调理电路10;然后,A相功率因数检测电路12首先 将其接收到的A相输入电压和A相输入电流均转换成方波,然后将两方波信号相与,得到A相 输入电压与A相输入电流过零点的时间差并传输给微处理器模块1;B相功率因数检测电路 13首先将其接收到的B相输入电压和B相输入电流均转换成方波,然后将两方波信号相与, 得到B相输入电压与B相输入电流过零点的时间差并传输给微处理器模块1;C相功率因数检 测电路14首先将其接收到的C相输入电压和C相输入电流均转换成方波,然后将两方波信号 相与,得到C相输入电压与C相输入电流过零点的时间差并传输给微处理器模块1;同时,A相 信号调理电路8对其接收到的A相输入电压和A相输入电流进行放大和滤波处理后输出给微 处理器模块1;B相信号调理电路9对其接收到的B相输入电压和B相输入电流进行放大和滤 波处理后输出给微处理器模块1;C相信号调理电路10对其接收到的C相输入电压和C相输入 电流进行放大和滤波处理后输出给微处理器模块1;最后,微处理器模块1将其接收到的A相 电压信号、A相电流信号、B相电压信号、B相电流信号、C相电压信号和C相电流信号,以及A相 输入电压与A相输入电流过零点的时间差、B相输入电压与B相输入电流过零点的时间差和C 相输入电压与C相输入电流过零点的时间差通过USB通信模块11传输给计算机,为计算机计 算三相异步电机负载转矩、A相功率因数、B相功率因数和C相功率因数提供数据来源。
[0045]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种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: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
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