[发明专利]一种起重电机瞬时输入功率无线传感装置及测量方法

权利要求书

1. 一种起重电机瞬时输入功率无线传感装置，包括起重机用三相交流异步电动机（1）、霍尔电流传感器（2）、霍尔电压传感器（3）、无线发送模块（5）和控制主机，其特征在于：所述的起重机用三相交流异步电机（1）的A相电能输入端与霍尔电流传感器（2）相连接，霍尔电流传感器（2）的引脚M分别连接有采样电阻                                               和无线信号处理装置，采样电阻接地，无线信号处理装置的输出端与霍尔电压传感器（3）的引脚M相连接，霍尔电压传感器（3）的输入端跨接于起重机用三相交流异步电动机的A、B两相上，所述的无线信号处理装置包括无线收发模块（5）和连接在无线收发模块（5）左右两侧的两个信号处理模块（4），无线收发模块（5）的端口AIN1与左侧的一个信号处理模块（4）的输出端相连接，无线收发模块（5）的端口AIN2与右侧的一个信号处理模块（4）的输入端相连接，所述两个信号处理模块（4）和无线收发模块（5）均有引脚接地，所述信号处理模块（4）由锗二极管D1、锗二极管D2、电阻R1和电容C1构成，所述锗二极管D1的正极、锗二极管D2的负极、电阻R1的一端和电容C1的一端连接于一点并与无线收发模块（5）的端口AIN1和AIN2相连接，锗二极管D1的负极与3.3V电源相连，锗二极管D2的正极及电容C1的另一端接地，无线收发模块（5）与控制主机无线连接。

2. 根据权利要求1所述的起重电机瞬时输入功率无线传感装置，其特征在于：所述无线收发模块（5）为RF收发器CC2530芯片及其外围基本电路构成。

3. 一种使用权利要求1所述装置的起重电机瞬时输入功率测量方法，其特征在于：

当起重机用三相交流异步电机（1）开始工作，霍尔电流传感器（2）和霍尔电压传感器（3）分别实时检测三相交流异步电机（1）的A相的瞬时输入相电流信号和A、B两相间的瞬时输入电压，霍尔电流传感器（2）检测到的输出电流信号经采样电阻转换成电压信号后发送到左侧的一个信号处理模块（4），左侧的一个信号处理模块（4）对该电压信号进行处理后，经输出端将处理过的信号发送到无线收发模块(5)的AIN1端口；

霍尔电压传感器（3）的输出电压信号直接发送到右侧的一个信号处理模块（4），经右侧的一个信号处理模块(4)处理后经输出端将处理过的信号输入无线收发模块(5)的端口AIN2，从端口AIN1 、端口AIN2输入的信号在无线收发模块(5)内完成A/D转换，将电压数字信号转换成无线信号，经由天线发送至控制主机，控制主机通过与其连接的无线收发模块接收无线信号，控制主机将接收到的无线信号转换为数字信号进行处理，同时筛选出两个电压采样点，并记录采样点的采样电压和采样时间，两个采样点应满足一下三点：

a.位于相同的电源周期内；

b.两个采样点不能相邻，需要相隔多个无线收发器的采样周期；

c.采样点不能为上限电压值+3.5V和下限电压值-0.2V；

控制主机依据这两个采样点的采样电压和采样时间，还原得到该周期内完整的电机输入电压波形，并依据该电压波形曲线可查询得到该周期内任一时间点的瞬时电压值，根据得到的瞬时电压和瞬时电流值计算获得起重电机的瞬时输入功率，进而得到起重电机的三相瞬时输入总功率。