[发明专利]通用型三相电采集设备及系统

说明书

技术领域

本公开涉及船舶电站中发电机组自动控制技术领域，尤其涉及一 种通用型三相电采集设备及系统。

背景技术

随着船舶大型化、多功能化和节能化的发展，对船舶电力系统的 要求越来越高。船舶电力系统是船舶最重要的系统之一，船舶电力系 统的优劣直接关系到电站供电的连续性、经济性、电能质量，保证船 舶电气设备安全可靠地工作，进而确保船舶、船上货物和人员安全。

船舶电力系统主要由电源、配电装置、电力网和用电设备组成。 电源通常采用发电机组。目前，在船舶电力系统发电机组电力采集方 面，现有的三相电采集模块只能采集一种信号，不能够同时适用于采 集经过霍尔互感器转换或经过磁电互感器转换得到的信号，不具备通 用性。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种通用型三相电 采集设备及系统。

一方面，本发明提供了一种通用型三相电采集设备，包括：取样 电路、放大电路、整形电路和采集电路，所述取样电路用于接收来自 互感器的电流信号，将所述电流信号转换为电压信号且将所述电压信 号传输至所述放大电路；所述放大电路用于对接收的所述电压信号进 行放大，将所述电压信号调整至预定电压范围；所述整形电路用于将 调整后的电压信号转换为方波信号，以供确定所述电流信号的频率； 并且所述采样电路用于采集所述调整后的电压信号，以供确定所述电 流信号的幅值。

另一方面，本发明还提供了一种通用型三相电采集系统，包括互 感器、控制器，还包括上述通用型三相电采集设备；所述互感器的输 出端连接所述取样电路的输入端，三相正弦电信号经所述互感器传输 至所述取样电路；所述控制器的输入端连接所述整形电路的输出端， 用以采集所述三相正弦电信号的频率；所述控制器的输入端连接所述 采样电路的输出端，用以采集所述三相正弦电信号的幅值。

本发明提供的通用型三相电采集设备及系统，通过设置放大电路 以将输入的信号放大至预定的电压范围，能够在一套电路中兼容采集 三相电信号(包括电流和电压)经两种互感器(霍尔互感器或磁电互 感器)转换得到的信号，具备通用性强、体积小、功耗低、稳定性高 等特点，适用于各种场合的应用。并且，可以选择差分或单端输入方 式，以有效抑制不同场合的外部干扰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描 述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的通用型三相电采集系统的原理框图；

图2为本发明提供的放大电路的原理图；

图3为本发明提供的取样电路的原理图；

图4为本发明提供的整形电路的原理图；

图5为本发明提供的采集电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解 的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发 明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与 发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本 申请。

本申请提供了一种通用型三相电采集设备，参考图1的虚线框内 的部分，通用型三相电采集设备1包括：取样电路11、放大电路12、 整形电路13和采集电路14，取样电路11用于接收来自互感器的电流 信号，将电流信号转换为电压信号且将电压信号传输至放大电路12； 放大电路12用于对接收的电压信号进行放大，将电压信号调整至预定 电压范围；整形电路13用于将调整后的电压信号转换为方波信号，以 供确定电流信号的频率；并且采样电路14用于采集调整后的电压信 号，以供确定电流信号的幅值。

本申请中通过放大电路将来自互感器的电流信号进行放大处理， 可以将不同的输入信号转化成近似范围内的信号，达到采集兼容的目 的，从而使得本申请提供的三相电采集设备具有通用性。

作为一种可选的实施方式，放大电路包括增益选择端子，用于根 据互感器的类型选择不同的增益倍数。