[发明专利]三相电源检测装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种三相电源检测装置、系统及方法。三相电源检测系统包含：数字控制单元、电力单元以及三相电源检测装置。数字控制单元产生波宽调变信号。电力单元根据波宽调变信号产生三相电源信号，三相电源信号包含第一、第二及第三相位电源信号。三相电源检测装置接收三相电源信号，以撷取第一、第二及第三电源信号各具有的相位以及频率，并根据第一、第二及第三电源信号的相位及频率检测第一、第二及第三电源信号的平衡状况。本发明的三相电源检测装置、系统及方法可快速的对三相电源信号的平衡状况进行检测。

技术领域

本发明涉及一种检测技术，且特别涉及一种三相电源检测装置、系统及方法。

背景技术

三相电源可用来驱动三相马达或是类似的电子装置。三相电源可通过电力单元，例如但不限于智能型电力模块来产生。马达的工作可通过三相电源的强度、相位、频率等参数，以决定送至马达的电流方向、马达运转方向及磁场方向。然而，为确保马达接收到正确的三相电源，常需对电力单元进行量测。一般公知的方式是直接将实体的马达负载连接至电力单元，并设置元件如编码器或霍尔感测元件来侦测马达的位置、角度、转速、力矩等参数，以确保所传送的三相电源是平衡的。然而，实体马达不但体积大、重量重，且量测的电路及配线相对复杂，测试的成本相当高昂。

因此，如何设计一个新的三相电源检测装置、系统及方法，以改善上述的缺点，乃为此业界急待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可快速检测三相电源的平衡状况的三相电源检测装置、系统及方法，从而克服现有技术的上述缺陷。

因此，本发明的一个方面在于提供一种三相电源检测系统。三相电源检测系统包含：数字控制单元、电力单元以及三相电源检测装置。数字控制单元产生波宽调变(pulsewidth modulation；PWM)信号。电力单元根据波宽调变信号产生三相电源信号，三相电源信号包含第一、第二及第三相位电源信号。三相电源检测装置接收三相电源信号，以撷取第一、第二及第三相位电源信号各具有的相位以及频率，并根据第一、第二及第三相位电源信号的相位及频率检测第一、第二及第三相位电源信号的平衡状况。

根据本发明一个实施例，其中数字控制单元为数字信号处理(digital signalprocessing；DSP)模块。

根据本发明另一个实施例，其中电力单元为智能型电力模块(intelligent powermodule；IPM)。

根据本发明又一个实施例，其中三相电源检测装置包含：第一与门、三个第二与门以及判断模块。第一与门对三个单相电源信号进行逻辑运算，以产生基频信号。第二与门对第一、第二及第三相位电源信号分别与反相的基频信号进行逻辑运算，以产生对应第一、第二及第三相位电源信号的第一、第二及第三真实相位电源信号。判断模块撷取第一、第二及第三真实相位电源信号的相位以及频率，以于第一、第二及第三真实相位电源信号的频率相等且相位彼此间相差相同角度时，判断第一、第二及第三相位电源信号为平衡。

根据本发明再一个实施例，其中判断模块还用来对第一、第二及第三真实相位电源信号进行波形重整。

根据本发明还具有的一个实施例，其中三相电源检测装置由现场可编程闸阵列(Field Programmable Gate Array；FPGA)实现。

根据本发明再具有的一个实施例，其中三相电源检测装置将检测结果传送至数字控制单元，以使数字控制单元根据检测结果对波宽调变信号进行调整，进一步使电力单元根据调整后的波宽调变信号产生平衡的三相电源信号。