一种电动执行机构的扭矩采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信息采集电路领域，特别是一种电动执行机构的扭矩采集电路。
【背景技术】
[0002]扭矩是使物体发生转动的一种特殊的了力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了发动机在一定范围内的负载能力。
[0003]电动执行机构在现代自动化生产过程中起着十分重要的作用。人们常把电动执行机构称为现实生产过程控制的手足，因为它在自动化控制系统中接受调节器的控制信号，自动的改变调节变量，达到对被调节参数，如温度、压力、流量、液位等进行调节的目的，使生产过程按预定要求正常进行。
[0004]电动执行机构所承受的实际扭矩是有限的，当超过这个限度时设备就可能严重损坏。故需要对电动执行机构的扭矩进行采集。力矩的测量公式为:
[0005]Pm = 3U1 Il cos Φ I,T =Pm/Ω
[0006]这里Ul为相电压，Il为相电流，ΦI为功率角，Pm为输入电磁扭矩，Ω为角速度。在额定转速已知，效率已知的情况下，可以通过测量相电流，相电压和功率因数，可以间接测量扭矩。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可以准确测量电动执行机构所承受的扭矩，保护电动执行机构的扭矩米集电路。
[0008]—种电动执行机构的扭矩采集电路，包括电流转换电压电路、滤波电路、相电压隔离采集电路、调制电路、模拟乘法运算电路、低通滤波电路、开方向零点调节电路、关方向零点调节电路、开方向增益调节电路、关方向增益调节电路;其中电流转换电压电路的输出端与滤波电路的输入端连接，相电压隔离采集电路的输出端与调制电路输入端连接，滤波电路的输出端、调制电路的输出端均与模拟乘法运算电路输入端连接，模拟乘法运算电路输出端与低通滤波电路输入端连接，低通滤波电路输出端分布与开方向零点调节电路输入端、关方向零点调节电路输入端连接，开放向零点调节电路输出端与开方向增益调节电路输入端连接，关方向零点调节电路输出端与关方向增益调节电路输入端连接。
[0009]进一步的，所述开方向增益调节电路、关方向增益调节电路均包含有电位器。
[0010]进一步的，所述开方向零点调节电路、关方向零点调节电路均包含有电位器。
[0011 ]进一步的，所述相电压隔离采集电路包含有变压器电路。
[0012 ]进一步的，所述开方向增益电路输出端、关方向增益调节电路输出端均连接有电阻。
[0013]进一步的，所述电流转换电压电路输入端连接有电流互感器。
[0014]本实用新型提供的一种电动执行机构的扭矩采集电路可以准确采集电动执行机构的扭矩信号，为电动执行机构避免因承受过大的扭矩而造成的损坏，延长电动执行机构的使用寿命。同时本实用新型电路还具有成本低、功耗小的特点。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种电动执行机构的扭矩采集电路结构框图；
[0016]图2为本实用新型一种电动执行机构的扭矩采集电路的具体电路图。
【具体实施方式】
[0017]为了更好的对本实用新型进行阐述，下面将结合附图作详细说明。
[0018]如图1-2所示，一种电动执行机构的扭矩采集电路，包括电流转换电压电路2、滤波电路3、相电压隔离采集电路7、调制电路6、模拟乘法运算电路4、低通滤波电路5、开方向零点调节电路8、关方向零点调节电路11、开方向增益调节电路9、关方向增益调节电路12;其中电流转换电压电路2的输出端与滤波电路3的输入端连接，相电压隔离采集电路7的输出端与调制电路6输入端连接，滤波电路3的输出端、调制电路6的输出端均与模拟乘法运算电路4输入端连接，模拟乘法运算电路4输出端与低通滤波电路5输入端连接，低通滤波电路5输出端分布与开方向零点调节电路8输入端、关方向零点调节电路11输入端连接，开放向零点调节电路8输出端与开方向增益调节电路9输入端连接，关方向零点调节电路11输出端与关方向增益调节电路12输入端连接。
[0019]具体的，开方向增益调节电路9、关方向增益调节电路12均包含有电位器。开方向零点调节电路8、关方向零点调节电路11均包含有电位器。相电压隔离采集电路包含有变压器电路T2。开方向增益调节电路9输出端连接有电阻10 R61、关方向增益调节电路12输出端连接有电阻13 R62。电流转换电压电路2输入端连接有电流互感器I。
[0020]具体的，一方面通过电流互感器I测量母线电流，输入到电流转换电压电路2中，经R6电阻转换成电压信号，经滤波电路3滤波反向之后，输入到模拟乘法运算电路4中。另一方面相电压由相电压隔离采集电路7采集之后经过变压器T2输入到调制电路6中，在三相都接的情况下，T2原边电压为三相合成，与Phase-W同相。电压经过调制电路6调制之后输入到模拟乘法运算电路4中，模拟乘法运算电路4完成同已经含有功率角偏移的相电压的模拟乘法运算。经过模拟乘法运算电路4运算得到的功率信号经低通滤波电路5滤波后得到随功率角变化的正向或负向的功率信号。此时如果调节开方向增益调节电路9或者关方向增益调节电路12中的电位器可以设置在开方向或者关方向时空载扭矩值，经过开方向增益调节电路9或者关方向增益调节电路12的零点校准后，功率信号送入开方向增益调节电路9或者关方向增益调节电路12中，通过调节开方向增益调节电路9或者关方向增益调节电路12的电位器进行增益调节。经过开方向增益调节电路9或者关方向增益调节电路12的检波、放大之后形成对应的电压值输出。
[0021]上述【具体实施方式】不能认为是对本实用新型的进一步限定，本领域技术人员根据本【实用新型内容】作出的非实质性改变均应落入本实用新型保护范围内。
【主权项】
1.一种电动执行机构的扭矩采集电路，其特征在于:所述电动执行机构的扭矩采集电路包括电流转换电压电路、滤波电路、相电压隔离采集电路、调制电路、模拟乘法运算电路、低通滤波电路、开方向零点调节电路、关方向零点调节电路、开方向增益调节电路、关方向增益调节电路;其中电流转换电压电路的输出端与滤波电路的输入端连接，相电压隔离采集电路的输出端与调制电路输入端连接，滤波电路的输出端、调制电路的输出端均与模拟乘法运算电路输入端连接，模拟乘法运算电路输出端与低通滤波电路输入端连接，低通滤波电路输出端分布与开方向零点调节电路输入端、关方向零点调节电路输入端连接，开放向零点调节电路输出端与开方向增益调节电路输入端连接，关方向零点调节电路输出端与关方向增益调节电路输入端连接。2.如权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩采集电路，其特征在于:所述开方向增益调节电路、关方向增益调节电路均包含有电位器。3.如权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩采集电路，其特征在于:所述开方向零点调节电路、关方向零点调节电路均包含有电位器。4.如权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩采集电路，其特征在于:所述相电压隔离采集电路包含有变压器电路。5.如权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩采集电路，其特征在于:所述开方向增益电路输出端、关方向增益调节电路输出端均连接有电阻。6.如权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩采集电路，其特征在于:所述电流转换电压电路输入端连接有电流互感器。
【专利摘要】一种电动执行机构的扭矩采集电路，包括电流转换电压电路、滤波电路、相电压隔离采集电路、调制电路、模拟乘法运算电路、低通滤波电路、开方向零点调节电路、关方向零点调节电路、开方向增益调节电路、关方向增益调节电路。本实用新型提供的一种电动执行机构的扭矩采集电路可以准确采集电动执行机构的扭矩信号，为电动执行机构避免因承受过大的扭矩而造成的损坏，延长电动执行机构的使用寿命。同时本实用新型电路还具有成本低、功耗小的特点。
【IPC分类】G01L3/00
【公开号】CN205280255
【申请号】CN201520800331
【发明人】吴仁基, 吴婷, 陈泉
【申请人】温州瑞基测控设备有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年10月13日