相电压传感器4对三相异步电机的C相输入电压进行实时检测并将检测到的C相电压信号实 时输出给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相输入电流进行实时检 测并将检测到的C相电流信号实时输出给C相信号调理电路10;然后，A相信号调理电路8对 其接收到的A相电压信号和A相电流信号进行放大和滤波处理后输出给微处理器模块1;同 时，B相信号调理电路9对其接收到的B相电压信号和B相电流信号进行放大和滤波处理后输 出给微处理器模块1;同时，C相信号调理电路10对其接收到的C相电压信号和C相电流信号 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提供数据来源。
[0033]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测量用电压电流采集传输电路，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相信号调理电路（10)的输入端连 接。2. 按照权利要求1所述的三相异步电机负载转矩测量用电压电流采集传输电路，其特 征在于: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R7与A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。3. 按照权利要求1所述的三相异步电机负载转矩测量用电压电流采集传输电路，其特 征在于: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。4. 按照权利要求1所述的三相异步电机负载转矩测量用电压电流采集传输电路，其特 征在于: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。5. 按照权利要求1所述的三相异步电机负载转矩测量用电压电流采集传输电路，其特 征在于:所述微处理器模块(1)为单片机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种三相异步电机负载转矩测量用电压电流采集传输电路，包括电压传感器组和电流传感器组，以及微处理器模块和与微处理器模块相接且用于与计算机连接并通信的USB通信模块；电压传感器组包括A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器，电流传感器组包括A相电流传感器、B相电流传感器和C相电流传感器，微处理器模块的输入端接有A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路。本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低，使用操作方便，工作可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN205176107
【申请号】CN201520971750
【发明人】曹现刚, 杨明, 殷玉萍, 靳子浩, 任晓梦, 张泽鸿, 董明
【申请人】西安科技大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月28日