[发明专利]对三相电动机进行电流采集的电路装置

说明书

本发明公开了一种对三相电动机进行电流采集的电路装置。该装置包括电流取样模块、直流转换模块、A/D转换模块和控制模块。电流取样模块配置用于对流经电动机的交流电进行取样和限流处理以便输出交流电信号。直流转换模块配置用于将经过电流取样模块处理之后的交流电信号转换为直流模拟电信号。所述A/D转换模块配置用于将直流转换模块输出的直流模拟电信号转换为数字电信号。控制模块配置用于接收并处理A/D转换模块发送来的数字电信号，以便对电动机进行控制和保护；同时向A/D转换模块输出控制信号，以便对其进行控制。本发明的电路装置可以精确地对流经电动机的交流电进行采集，并且根据采集到的数据对所述电动机进行控制和保护。

技术领域

本发明一般地涉及电动机控制领域。更具体地，本发明涉及一种对三相电动机进行电流采集的电路装置。

背景技术

为了保证电动机长期可靠地运行，需要驱动电动机的三相交流电保持稳定，同时为了实时监测电动机的转速以及对电动机电源的缺相、接地、反时限过载等进行保护，需要对电动机的三相交流电的信息进行实时采集、监控和处理。

目前，对电动机三相交流电的电压、电流和频率等信息的采集通常利用电压传感器或者电压互感器所构成的采集设备来进行。但是，在这些采集设备或方法中有的所采用的电阻精度难以达到要求，造成电阻选型的困难；有的在采集监测过程中，A/D转换的精度较差，进而造成交流电采集的实时性比较差；而有的采集设备中提供基准电压的电路结构复杂且冗余，从而造成整体电路成本较高且体积较大；还有一些采集设备应用范围较小，不适合应用于普通工频电动机的电压和电流等信息的采集。

发明内容

为至少解决上述背景技术中的一个或多个问题，本发明提供了一种对三相电动机进行电流采集的电路装置。该电路装置采用霍尔电流传感器无接触地对所述三相电动机的交电流进行取样，并且采用多个低阻值精密的电阻进行并联的方式对取样后的交流电信号进行限流，从而减小了电阻选型的难度。进一步地，通过将交流电信号转换为直流电信号，以便供给A/D转换模块进行转换，从而提高了该电路装置的电流采集精度。

具体地，本发明公开了一种对三相电动机进行电流采集的电路装置。该装置包括电流取样模块、直流转换模块、A/D转换模块和控制模块。其中所述电流取样模块配置用于对流经所述三相电动机的交流电进行取样和限流处理以便输出交流电信号。所述直流转换模块配置用于将经过所述电流取样模块处理之后的交流电信号转换为直流模拟电信号。所述A/D转换模块配置用于将所述直流转换模块输出的直流模拟电信号转换为数字电信号。以及所述控制模块配置用于：1)接收并处理所述A/D转换模块发送来的数字电信号，并且根据处理结果对所述三相电动机进行控制和保护；2)向所述A/D转换模块输出控制信号，以便对其进行控制。

在一个实施例中，所述电流取样模块包括霍尔传感器和电阻取样电路，其中所述霍尔传感器配置用于利用霍尔效应将流经所述三相电动机的交流电感应成交流电信号。所述电阻取样电路配置用于对所述霍尔传感器感应并输出的所述交流电信号进行限流。在另一个实施例中，所述电阻取样电路包括由多个低阻值的无感电阻并联所组成的电路。

在又一个实施例中，所述直流转换模块包括差分运算电路、跟随滤波电路和电压基准电路。其中所述差分运算电路配置用于接收经过所述电流取样模块处理后的交流电信号，以便将所述交流电信号的电流值与所述A/D转换模块处理的电压值进行匹配。所述跟随滤波电路配置用于将所述差分运算电路处理之后的交流电信号进行电压跟随和滤波处理，以便对所述交流电信号进行缓冲和去除噪声。所述电压基准电路配置用于进行直流电压转换并且向所述跟随滤波电路提供基准电压，以便将所述交流电信号转换为直流模拟电信号。