本发明涉及一种应用于交流变频器中检测电流的装置，采用闭环控制的交流变频器均需检测输出电流、母线电流。
背景技术：
在通用变频器的的设计中电流的检测方式是一个关系到成本和可靠性的关键问题，不同的检测方式有不同的优缺点。现在电流检测方式较多，主要有以下三种：
a)阻性分流器法。此方法直接串联取样电阻，工作时与负载串联,方法简单、可靠、不失真，速度快，但是有损耗，无法进行隔离测量，只适用于小电流并不需要隔离的情况，多用于小容量变频器中。
b)电流互感器法。此方法损耗小，与电路隔离，使用方便、灵活，但线性度较低，工作频带窄，主要用于50hz工频交流的测量，且有一定的滞后，多用于高压大电流场合;
c)霍尔传感器法。此方法具有精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强和不损失测量电路能量等优点。它综合了互感器和分流器技术的所有优点,同时又克服了互感器和分流器的不足,采用一只霍尔电流电压传感器/变送器模块检测元件,既可以检测交流,也可以检测直流,甚至可以检测瞬态峰值,同时又能实现主电路回路和电子控制电路的隔离,因而是替代互感器和分流器的新一代产品。但成本相对较高。
技术实现要素：
本发明提供一种交流变频器电流检测装置，以解决现有技术存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种交流变频器电流检测装置，包括与变频器连接的导线，所述导线至少包括需要检测输出电流的被测导线和不需要检测电流的非被测大电流导线；其特征在于：
还包括：
在被测导线附近安装的霍尔元件，所述霍尔元件感应面与被测导线周围产生的环形磁场垂直；
与霍尔元件连接的dsp处理器。
所述非被测大电流导线远离霍尔元件，所述非被测大电流导线的环形磁场与霍尔元件感应面相切。
当非被测大电流导线无法远离霍尔元件时，在需要检测输出电流的被测导线和不需要检测电流的非被测大电流导线处均设置霍尔元件，全部霍尔元件检测值经矩阵运算获取每个线路电流真实值。
每个独立大电流线路均设有霍尔检测元件，假设线路为n条，则n条线路的线路真实电流值为i1、i2、…、in，其用向量i表示；相应线路处的霍尔元件的检测值分别为v1、v2、…、vn，其用向量v表示，
则有：v=a×i
a为常数矩阵，可通过测量得到。
当霍尔元件的检测值v已知时，每个独立大电流线路线路的电流真实值通过下式求得：
i=a-1×v。
本发明的有益效果：
利用通电导线产生磁场的原理，直接采用线性霍尔元件测出磁场，从而确定流过导线电流的大小。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种交流变频器电流检测装置，包括与变频器连接的导线，所述导线至少包括需要检测输出电流的被测导线和不需要检测电流的非被测大电流导线。
还包括在被测导线附近安装的霍尔元件，所述霍尔元件感应面与被测导线周围产生的环形磁场垂直，和与霍尔元件连接的dsp处理器。
其中，所述非被测大电流导线远离霍尔元件，所述非被测大电流导线的环形磁场与霍尔元件感应面相切。
即在电路板布置时，即将霍尔元件靠近被测导线安装，并且使得被测导线周围产生的环形磁场应与霍尔元件感应面垂直，故被测导线的走向应平行于霍尔元件的感应面。同时，为了消除其他磁场对测试结果的影响，不需要测试的导线（特别是非被测大电流导线）的布置应尽量远离霍尔元件，并且布线时尽量让其走向垂直于霍尔元件的感应面，则其周围产生的环形磁场与霍尔元件面相切，根据霍尔效应原理，这些导线的磁感应强度不被检测，能够使得霍尔元件的测量结果将更准确。
上述的非被测大电流导线的大电流具体数值根据需要给定，即根据不同的变频器给定大电流的阈值范围，其上经过的电流属于该阈值范围的不需要测试的导线即可认定为非被测大电流导线。
在实际布置时，由于变频器的三根导线通常平行布置，非被测导大电流导线和被测导线相距较近，无法保证非被测大电流导线远离霍尔元件，此时不在区分非被测大电流导线和被测大电流导线，而是在每个独立大电流导线均设置霍尔检测元件，全部霍尔元件检测值经矩阵运算可以求得每个线路电流真实值。
即当线路存在耦合时，变频器的每个独立大电流线路均设有霍尔检测元件，假设线路为n条，则n条线路的线路真实电流值为i1、i2、…、in，其用向量i表示；相应线路处的霍尔元件的检测值分别为v1、v2、…、vn，其用向量v表示，
则有：v=a×i
a为常数矩阵，可通过测量得到。
当霍尔元件的检测值v已知时，每个导线（即独立大电流线路线路）电流真实值可通过下式求得：
i=a-1×v。
作为一个实施例，本发明可采用49e线性霍尔元件来测量电机工作电流的实施例，49e线性霍尔元件在被测导线附近，被测导线的走向应平行于49e的感应面；不需要测试的导线（特别是大电流的导线）的布置应尽量远离49e，并且布线时尽量让其走向垂直于49e的感应面。当被测导线有电流通过时，在导线周围产生一个环形磁场，磁场强度与通过导线的电流成正比。这个磁场使处于其中的霍尔元件49e产生电压，与所处的磁场强度成正比，即与通过电缆线的电流成正比，将49e测试结果送入dsp处理即可得到通过导线的电流。
非被测导大电流导线和被测导线相距较近，无法保证非被测大电流导线远离霍尔元件是，变频器的每个独立大电流线路处均设置霍尔检测元件，线路真实电流值为i1、i2、…、in，用向量i表示，霍尔元件的检测值分别为v1、v2、…、vn，用向量v表示，
则有：v=a×i
a为常数矩阵，可通过测量得到，测量方法是电流线路1通单位电流，读取n个霍尔元件的检测值，就是a的第1列数据，同理依次给线路2~n通单位电流，就得到矩阵a的2~n列数据，形成矩阵a，然后解出a-1。
dsp程序运行时，霍尔元件的检测值通过ad转换器采集，每个线路电流真实值通过下式求得：
i=a-1×v。
进而能够获得需要检测电流的导线。
本发明市场上通用的49e等线性霍尔元件，通过对电路板的规划布线和霍尔元件的巧妙安装，能够方便的实现变频器电流的精确检测，方法简单，成本较低。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。