[发明专利]一种高压变频器电压信号处理方法及测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气部件的工作方法及装置，具体说是一种高压变频器电压信号处理方法及测量装置，主要用于高压变频器的电压信号处理。

背景技术

随着经济的快速发展，能源成为制约经济增长的瓶颈，节约降耗也就成为国家和企业严重关切的问题。具有理想节能效果和调速性能的高压变频器引起政府主管部门和各高耗能企业的高度关注，变频成为首选的节能产品。

当前开发高压变频器的过程中，对输入、输出电压主要的测试方法是通过电磁式电压互感器进行。这种检测方法体积大、误差大、测量不准确，铁芯励磁电流过大影响模拟电路稳定性和器件寿命。信号调理部分传统的解决方法是采用“低通电路—调理电路—电缆传输”，高压输入信号的处理未经过隔离送入主控板，有安全隐患，同时，主控板和高压变频器电压测量装置之间的通讯传统的解决方法是基于变压器的电测隔离和屏蔽电缆技术，其无故障接口方式复杂，系统庞大，成本高。对于当前高压变频器主要有以下几个问题需要解决。

第一、当前开发高压变频器的过程中，对输入、输出电压主要的测试方法是通过电磁式电压互感器进行。这种检测方法体积大、误差大、测量不准确，铁芯励磁电流过大影响模拟电路稳定性和器件寿命。

第二、信号调理部分传统的解决方法是采用“低通电路—调理电路—电缆传输”，高压输入信号未经过隔离送入主控板，带来高压干扰，造成安全隐患。

第三、高压变频器电压测量装置与外界通讯方式，传统的解决方法是基于变压器的电测隔离和屏蔽电缆技术，其电信号远距离传输时，干扰大，影响传输精度，其无故障接口方式复杂，系统庞大，成本高。

经过检索发现有如下一些专利和文章与本技术相关：

1、专利号为ZL200720072261.X，名称为“一种用于高压变频器的电压检测装置”的实用新型。此专利提出了利用电阻分压式方式测量输入输出电压，具体做法是将电压通过电阻分压方式接入，进行了瞬变电压抑制后通过接口板接入电压处理部分，电压处理部分先用霍尔电压传感器，再接入检测电路。该技术方案的不足之处有：第一，采用接口板，增加了电压测量的成本，降低了系统的可靠性；第二，采用霍尔电压传感器，也增加了系统成本。

2、专利号为ZL200720028589.1，名称为“一种中高压变频器电压检测电路”的实用新型。此专利也是利用电阻式电压取样方式来采集电压，将三组串联电阻接成了星形形式，在每一相得串联电阻上连接电压信号处理电路，在信号处理中也采用光纤通讯。该技术方案的不足之处有：第一，电阻式分压电路处理后，没有对输入电压进行抑制和保护；第二，此种测量方式只可以测线电压，由于中性点未引出，不可以测相电压；第三，对电压的处理方式存在局限性，电阻取样电路后，直接进行了滤波、调制和解调处理后，通过光纤将电压信号送出，电压信号未经过任何逻辑处理和比较。

3、授权公告号为 CN 201479138 U，名称为“双光纤通讯装置”的实用新型。此专利提出了变频器功率单元和主控制器之间的采用双光纤通讯方法。该专利仅仅提出了功率模块和主控制器之间在采用双光纤通讯的通讯方式，而没有其他的任何改进。

所以上述专利文献并没有很好解决目前高压变频器的输入、输出电压测试所存在的问题，因此需要进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有高压变频器输入、输出电压测试方法体积大、误差大、测量不准确问题，提出一种体积小、可靠性高、准确度高的高压变频器输入、输出电压测试方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压变频器电压信号处理方法，电压采集电路采用电阻分压式处理方式，其特点在于：在高压变频器的输入和输出两端分别采用电阻分压式采集电压信号，并分别将所采集的电压信号送入一个输入输出电压检测装置内，通过调理电路的差分放大、隔离、滤波后，进行数字化处理转换处理等信号调理，再将经过信号调理处理后数字化处理转换结果送入逻辑处理器进行运算和控制；且逻辑处理器后的信号通过光纤与高压变频器主控制板之间进行光纤通讯。其中：

所述的高压变频器的输入和输出两端分别采用电阻分压式采集电压信号是指高压变频器输入和输出高压均采用电阻分压方式转换为低压电路可处理的信号输入给调理电路。