[实用新型]一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路，具体说是一种三相交流异步电动机起动装置的电流真有效值检测电路。

背景技术

  三相交流异步电动机软起动器的起动方式包括斜坡升压起动、限流起动等，在起动过程中需要检测电动机各相的电流，使其不要超过额定电流的一定倍数（一般小于5倍）。由于电动机的额定电流指的是电动机在额定工况下定子线电流的有效值，因此电动机软起动器应当能检测电流的有效值。

一般对有效值的测量大多是利用二极管的单向导电性, 构成整流电路, 如全波整流、桥式整流等将交流电整流成直流信号, 再通过电容或电感滤波, 最终得到的是平均值形式, 根据平均值与有效值确定的系数关系, 通过平均值将有效值表示出来。实际上无论是全波整流还是桥式整流, 它们的整流精度都不高, 所转换后的有效值误差很大。原因就是它们所采用的二极管的非线性将产生相当大的误差, 特别是当信号幅度小于二极管的门槛电压时, 电流基本上过不去, 其转换误差更为严重。

也就是说平均值法只能测量不失真波形的有效值, 不能测量波形失真的非标准信号。这是平均值法的固有缺陷。

还可以根据物理上的有效值定义，用热转换法测量交流信号的有效值。理论上，热转换是最简单的方法，但实际上，它却是最难以实现、成本最高的方法。这种方法涉及到将未知交流信号的热值与已知的校准直流基准电压的热值进行比较。调整校准的基准电压，使基准电阻与信号电阻之间的温差为零，此时这两个匹配电阻的功耗相同。因此，根据真有效值的基本定义，直流基准电压值将等于未知信号电压的真有效值值。

每个热单元都含有一个稳定的、低温度系数电阻，该电阻与线性温度电压转换器发生热接触，输出电压与输入交流信号的真有效值成比例；但是，热单元的固定时间常数限制了这种真有效值计算方案的低频有效性。

实用新型内容

    本实用新型的目的是提供一种采用全控型器件IGBT来实现交流斩波调压技术的一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路。

  为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路，由供电电源、电流互感器、功率电阻、真有效值转换芯片、主控制芯片STM32、485通信电路、USB-串口通信电路组成；所述电流互感器二次侧连接功率电阻，所示功率电阻连接真有效值转换芯片信号输入端，所述真有效值转换芯片输出端连接主控制芯片STM32的模数转换模块ADC的输入端，所述主控制芯片STM32的模数转换模块ADC的输出连接通信电路，所述供电电源连接真有效值转换芯片、主控制芯片STM32、485通信电路和USB-串口通信电路。

上述的一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路，其所述电流互感器用于将三相异步电动机的相电流转换交流小电流信号；

所述功率电阻用于将交流小电流信号转换为交流电压信号；

所述真有效值转换芯片用于将输入的交流电压信号转换为直流电压信号，直流电压信号的幅值等于输入的交流电压信号的有效值；

所述主控制芯片STM32的模数转换模块的ADC用于将输入的直流电压信号采样，计算，转换为数字信号输出；

所述通信电路用于将电流有效值数字信号传输到上位机和远端；

所述供电电源用于向真有效值转换芯片、主控制芯片STM32、485通信电路和USB-串口通信电路提供电力。

上述的一种电动机软起动器的电流真有效值检测电路，其所述A、B两相电流互感器的变比为N:5，两相电流互感器二次侧一端共地；

所述功率电阻的电气参数为0.6Ω，15W；

所述真有效值转换芯片型号为AD637；

所述供电电源向真有效值转换芯片AD637提供＋5V和－5V的电力，向主控制芯片STM32提供3.3V的电力，向485通信电路提供＋5V的电力，向USB-串口通信电路提供＋5V和3.3V的电力。

本实用新型的优点如下：