[实用新型]能量回馈器电能检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电量检测、监视和单片微机应用技术领域，具体涉及一种可以检测、监视能量回馈器回送或吸收交流电网电能的能量回馈器电能检测装置。

技术背景

全可控能量回馈器(简称能量回馈器)采样全可控功率器件，与电压源型变频器配合使用，可以将电动机制动运行时产生的机械能转变为交流电能回送电网，是一种新型的节能产品。能量回馈器回送电能的多少，是评价系统节能效果的重要指标。目前一般采用在能量回馈器三相交流进线端加装三相电度表的方法检测能量回馈器回送电网电能的大小，其缺点是接线复杂、测量精度低，显示内容单调、不能上传检测到的电度值。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有能量回馈器电能检测装置需接在三相交流进线端，接线复杂的缺陷和不足，提供一种可以直接连接到能量回馈器直流母线上的能量回馈器电能检测装置。它接线简单、可以适用于不同的电压等级、电能检测响应快、精度高，显示内容多，检测的电能数据可以上传给集中监控系统。

本实用新型的技术解决方案是：能量回馈器电能检测装置，包括电能测量部件，所述的电能测量部件采用单片机，单片机的电源输入端与高压直流开关电源连接，高压直流开关电源的两输入端分别并联在变频器两端的直流母线上，变频器两端的直流母线上还并联有电压传感器，在变频器与回馈器连接的直流母线正极端上串联有电流传感器，电压传感器和电流传感器的输出端分别接入单片机。

本实用新型所述的高压直流开关电源中的驱动电路经功率管连接原方绕组，在副方设置有二组测量绕组和一组反馈绕组，两测量绕组输出的电压相等且极性相反，反馈绕组的输出端经控制环与驱动电路连接。

本实用新型所述的单片机上设置有三个模数转换输入口，一个模数转换输入口与电压传感器的输出端连接，另两个模数转换输入口经极性变换器与电流传感器的输出端连接，单片机的输出端连接有数码显示器和/或设置有串行通讯输出口。

本实用新型所述的电压传感器为零磁通电压传感器，所述的电流传感器为零磁通电流传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一是只需要采集能量回馈器直流母线上的电压、电流信号即可计算能量回馈器回送或吸收电网的电能。电能的检测点在直流母线侧而不在三相交流电网侧，在直流母线侧检测电能(电压和电流)，接线简单，操作安全可靠，可以适用于不同的电压等级。二是采用高压直流开关电源提供电能检测装置所需要的各种低压隔离电源，而不需要由交流电网提供测试用低压隔离电源，高压直流开关电源输入的直流电压范围很宽，可满足不同电压等级能量回馈器电能检测的需求。三是采用单片机处理检测的电信号，具有硬件简单、处理灵活、功能齐全等优点，所测得的电能数据可通过数码显示器实时显示，还可通过串行通讯口上传给集中监控系统。四是采用零磁通电压传感器和零磁通电流传感器能实时、准确地检测能量回馈器直流母线端电压和直流母线中流过直流电流的大小和方向，检测信号的精度高、响应快并可与直流母线的强电隔离。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型中直流开关电源1的电路图；

图3是本实用新型中电压传感器3的电路图；

图4是本实用新型中电流传感器2与极性变换器5的电路图；

图5是本实用新型中单片微机4的部件示意图。

图中，高压直流开关电源1，电压传感器2，电流传感器3，单片机4，极性变换器5，数码显示器6，测量绕组-E1、+E1，反馈绕组+E2，功率管T1，电压传感器原方绕组W1，电压传感器副方绕组W2，电流传感器原方绕组W3，电流传感器副方绕组W4，单片机模数转换输入口A/D1、A/D2、A/D3，单片机串行通讯输出口RT。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

参见图1，图2，图3，图4，本实用新型的能量回馈器电能检测装置，包括电能测量部件，所述的电能测量部件采用单片机4，单片机4的电源输入端与高压直流开关电源1连接，高压直流开关电源1的两输入端分别并联在变频器两端的直流母线P、N上，变频器两端的直流母线P、N上还并联有电压传感器2，在变频器与回馈器连接的直流母线正极端N上串联有电流传感器3，电压传感器2和电流传感器3的输出端分别接入单片机4。