一种电压检测装置和高压变频器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电压检测装置和高压变频器。其中，所述电压检测装置包括：电阻分压单元和信号处理单元；所述电阻分压单元，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元；所述信号处理单元，用于将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。本实用新型技术方案设计的电压检测装置不但采样精度较高，且成本较低。
【专利说明】
一种电压检测装置和高压变频器
技术领域
[0001]本实用新型涉及高压变频技术领域，特别涉及一种电压检测装置和高压变频器。
【背景技术】
[0002]随着变频调速技术的发展，变频器已作为主要的节能和调速设备被广泛推广。目前，高压变频器已经越来越广泛地应用于大型风机和栗类的高压电机拖动系统中，它不仅具有减少启动电流的软启功能，还具有显著的节能效果。目前高压变频器的输入电压和输出电压检测方式通常如下:
[0003]方式一:采用电压互感器进行输入电压检测，其检测原理图参见图1;图1中A、B、C表示三相高电压输入;PT1、PT2、PT3表示高压电压互感器，用于将高压电压转换为100V;T1、T2、T3表示100/5V电压互感器，用于将100V电压转换为5V;TL1、TL2、TL3表示信号调理模块，用于将5V信号处理成DSP接收的信号;DB-DSP表示传输信号接口。
[0004]方式二:通过LEM公司LV100与高压电阻配合的方式检测高压变频器的输入电压或输出电压，其检测原理图参见图2;其中，Rl表示高电压电阻，用于电阻分压单元中的降压电阻;LVl为电压传感器LV100，用于通过电磁感应原理将输入电流信号传输到二次侧;R2为采集电阻，用于将LV100 二次侧采集的电阻转变为电压信号;ANAL0G-B0ARD为模拟板。
[0005]方式三:通过移相变压器副边的辅助绕组380V对输入电压进行检测，其原理图参见图3。
[0006]然而在发明人进行高压变频器的输入电压和输出电压检测的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题:
[0007]现有技术中的方式一仅仅使用于测量工频信号，而且体积大，安装不方便;方式二则设计成本较高;方式三则检测精度低，而且容易磁饱和。
【实用新型内容】
[0008]鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电压检测装置及高压变频器。
[0009]依据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种电压检测装置，该装置包括:电阻分压单元和信号处理单元；
[0010]所述电阻分压单元，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元；
[0011]所述信号处理单元，用于将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。
[0012]其中，该装置还包括:传输单元，
[0013]所述传输单元，用于将所述模拟量信号进行信号转化，通过串行通讯接口RS485和/或光纤发送给所述控制单元;和/或直接将所述数字量信号，传输给控制单元。
[0014]其中，还包括:绝缘单元；
[0015]所述绝缘单元，用于防止所述电阻分压单元，所述信号处理单元和所述传输单元之间的高压互扰。
[0016]其中，所述绝缘单元将高压电阻浇灌在支柱式绝缘子内部。
[0017]其中，所述传输电缆采用屏蔽双绞线。
[0018]依据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供了一种高压变频器，所述高压变频器包括:电压检测装置，所述电压检测装置包括:电阻分压单元和信号处理单元；
[0019]所述电阻分压单元，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元；
[0020]所述信号处理单元，用于将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。
[0021 ]其中，所述高压变频器还包括:传输单元，
[0022]所述传输单元，用于将所述模拟量信号进行信号转化，通过串行通讯接口RS485和/或光纤发送给所述控制单元;和/或直接将所述数字量信号，传输给控制单元。
[0023]其中，所述高压变频器还包括:绝缘单元；
[0024]所述绝缘单元，用于防止所述电阻分压单元，所述信号处理单元和所述传输单元之间的高压互扰。
[0025]其中，所述绝缘单元将高压电阻浇灌在支柱式绝缘子内部。
[0026]其中，所述传输电缆采用屏蔽双绞线。
[0027]本实用新型的有益效果是:本实用新型技术方案通过所述电阻分压单元采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元，由所述信号处理单元将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。采用本实用新型技术方案设计的电压检测装置不但采样精度较高，且成本较低。
【附图说明】
[0028]图1是现有技术中采用电压互感器进行输入电压检测的原理图；
[0029]图2是现有技术中采用LV100与高压电阻配合的方式检测高压变频器的输入电压或输出电压的检测原理图；
[0030]图3是现有技术中通过移相变压器副边的辅助绕组380V对输入电压检测的原理图；
[0031 ]图4是本实用新型提供的一种电压检测装置结构示意图；
[0032]图5是本实用新型提供的一种电压检测装置中电阻分压单元结构示意图；
[0033]图6是本实用新型提供的一种电压检测装置中信号调理单元结构示意图；
[0034]图7是本实用新型提供的一种电压检测装置中信息处理单元结构示意图；
[0035]图8是本实用新型提供的一种高压变频器结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0037]本实用新型提供了一种电压检测装置及高压变频器。
[0038]如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种电压检测装置结构示意图；该装置包括:电阻分压单元401和信号处理单元402;
[0039]所述电阻分压单元401，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元402;
[0040]所述信号处理单元402，用于将所述电阻分压单元401通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。所述传输电缆采用屏蔽双绞线。
[0041]需要说明的是，所述电压检测装置还包括:传输单元，
[0042]所述传输单元，用于将所述模拟量信号进行信号转化，通过串行通讯接口RS485和/或光纤发送给所述控制单元;和/或直接将所述数字量信号，传输给控制单元。
[0043]需要说明的是，所述电压检测装置还包括:绝缘单元；
[0044]所述绝缘单元，用于防止所述电阻分压单元，所述信号处理单元和所述传输单元之间的高压互扰。所述绝缘单元可以将高压电阻浇灌在支柱式绝缘子内部。
[0045]基于以上实施例，以下通过具体的电路实现，对本实用新型专利进行详细说明。
[0046]所述电阻分压单元401如图5所示，主要功能是采集变频器高的输入电压或输出电压，将高电压变成低电压信号输出；所述电阻分压单元401具体包括:高电压电阻Rll用于电阻分压单元中的降压电阻，低电压采集电阻R12用于电阻分压单元中的采集电阻，压敏电阻VRl用于过电压保护，气体放电管GASl用于雷击过电压保护，TVS双向瞬态抑制二极管Vl用于过电压保护。
[0047]所述信号处理单元402如图6所示，具体包括:TVS双向瞬态抑制二极管V2用于过电压保护，隔离模块ICl用于高低电压隔离，调理电路TL Circuit。
[0048]所述传输单元，如图7所示，具体包括:A/D转换器用于将模拟量信号转换为数字量信号，复杂可编程逻辑器件CPLD用于将A/D信号转换的数字量信号转换为串行通讯信号传输。串行通讯信号传输可以通过串行通讯接口RS485和/或光纤发送给所述控制单元;也可以直接将所述数字量信号，传输给控制单元。
[0049]如图8所示，为本实用新型实施例提供的一种高压变频器结构示意图；该高压变频器包括:电压检测装置，所述电压检测装置包括:电阻分压单元401和信号处理单元402;
[0050]所述电阻分压单元，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元；
[0051]所述信号处理单元，用于将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。所述传输电缆采用屏蔽双绞线。
[0052]需要说明的是，所述电压检测装置还包括:传输单元，
[0053]所述传输单元，用于将所述模拟量信号进行信号转化，通过串行通讯接口RS485和/或光纤发送给所述控制单元;和/或直接将所述数字量信号，传输给控制单元。
[0054]需要说明的是，所述电压检测装置还包括:绝缘单元；
[0055]所述绝缘单元，用于防止所述电阻分压单元，所述信号处理单元和所述传输单元之间的高压互扰。所述绝缘单元可以将高压电阻浇灌在支柱式绝缘子内部。
[0056]本实用新型的有益效果是:本实用新型技术方案通过所述电阻分压单元采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元，由所述信号处理单元将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。采用本实用新型技术方案设计的电压检测装置不但采样精度较高，且成本较低。
[0057]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种电压检测装置，其特征在于，包括:电阻分压单元和信号处理单元； 所述电阻分压单元，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元； 所述信号处理单元，用于将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。2.如权利要求1所述的电压检测装置，其特征在于，还包括:传输单元， 所述传输单元，用于将所述模拟量信号进行信号转化，通过串行通讯接口 RS485和/或光纤发送给所述控制单元;和/或直接将数字量信号，传输给控制单元。3.如权利要求2所述的电压检测装置，其特征在于，还包括:绝缘单元； 所述绝缘单元，用于防止所述电阻分压单元，所述信号处理单元和所述传输单元之间的高压互扰。4.如权利要求3所述的电压检测装置，其特征在于，所述绝缘单元将高压电阻浇灌在支柱式绝缘子内部。5.如权利要求4所述的电压检测装置，其特征在于，所述传输电缆采用屏蔽双绞线。6.一种高压变频器，其特征在于，包括:电压检测装置，所述电压检测装置包括:电阻分压单元和信号处理单元； 所述电阻分压单元，用于采集高压变频器的输入电压或输出电压，并将所述采集的输入电压或输出电压转化为低电压信号输出给所述信号处理单元； 所述信号处理单元，用于将所述电阻分压单元通过传输电缆传输的低电压信号进行隔离放大、转化为模拟量信号，传输给控制单元。7.如权利要求6所述的高压变频器，其特征在于，还包括:传输单元，所述传输单元，用于将所述模拟量信号进行信号转化，通过串行通讯RS485或者光纤发送给所述控制单元；和/或直接将数字量信号，传输给控制单元。8.如权利要求7所述的高压变频器，其特征在于，还包括:绝缘单元； 所述绝缘单元，用于防止所述电阻分压单元，所述信号处理单元和所述传输单元之间的尚压互扰。9.如权利要求8所述的高压变频器，其特征在于，所述绝缘单元将高压电阻浇灌在支柱式绝缘子内部。10.如权利要求9所述的高压变频器，其特征在于，所述传输电缆采用屏蔽双绞线。
【文档编号】G01R19/25GK205450099SQ201521135218
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】王勉, 陈鹏
【申请人】北京动力源科技股份有限公司