一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置的製作方法

2023-05-29 09:48:16 3

專利名稱：：一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種檢測裝置，具體涉及一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置。
背景技術：
：電機軟起動裝置如今已得到了廣泛的應用，其中限流閉環起動方式能夠準確的限定電機的起動電流倍數，從真正意義上實現了電機軟起動，其成為了軟起動控制系統中最主要的起動方式。但由於採用了電流閉環控制時可控矽的觸發脈衝需要以電流的過零脈衝為基準來進行調節，若電流過零點檢測的不準確會經常導致觸發脈衝超前或滯後，產生電流缺相起動失敗的現象。
發明內容本實用新型是電機軟起動器中的電流過零點檢測裝置，此裝置用於採集電機在起動時電流的過零脈衝信號，採集到的脈衝信號被用作同步信號來傳送給控制系統來進行運算和可控矽觸發脈衝的給定。本實用新型的目的是解決了電機軟起動控制器電流過零點採集不準確的問題。本實用新型的目的是這樣實現的一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置，是由窗口比較電路單元(1)、阻容單元(2)、整形電路單元(3)和脈寬調節單元(4)組成，其特徵是窗口比較電路單元(1)連接阻容單元(2)，阻容單元(2)連接整形電路單元(3)，脈寬調節單元(4)又連接整形電路單元(3)。脈衝整形單元形成施密特觸發器，保證整個電路的輸出信號可靠性。本實用新型還有其它以下特徵窗口比較電路單元(1)由第一電壓比較器與第二電壓比較器組成，第一電壓比較器連接第二電壓比較器。本實用新型解決了電機軟起動控制器電流過零點採集不準確的問題，使軟起動器能夠接收到精確的過零信號，從而準確的發送觸發脈衝來導通可控矽，使電機的起動更加可靠。圖1為電機軟起動器電流過零點檢測裝置電路圖，圖2為電流信號與過零脈衝對應原理圖，圖3為電機軟起動器電流過零點檢測裝置連接簡圖，l-窗口比較電路單元，2-阻容單元，3-整形電路單元，4-脈寬調節單元。具體實施方式此裝置採用電壓比較器組成窗口比較電路，將輸入的交流信號與給定電壓區間進行比較，當輸入信號在電壓區間時整個系統輸出高電平信號，當輸入信號不在電壓區間範圍內時輸出低電平信號。高電平的寬度為輸入信號落入電壓區間的寬度。本裝置採用的電壓比較器的偏置電壓最大僅為2mv，由集成電路LM393組成，精度很高，所以可以把窗口電壓設置的很低，這樣檢測到的過零點就更接近於實際過零點。本實用新型還在窗口比較器的輸出端還設計了用於消除幹擾和噪聲的脈衝整形電路，由IC1集成電路74HC4538、電阻R1、R2為5K-15K歐姆、電容C1、C2為0.1_1微法組成，用於消除由於電流信號在窗口處振蕩而產生的多餘過零脈衝。脈衝整形電路形成施密特觸發器，保證整個電路的輸出信號可靠性。本實用新型解決了電機軟起動控制器電流過零點採集不準確的問題，使軟起動器能夠接收到精確的過零信號，從而準確的發送觸發脈衝來導通可控矽，使電機的起動更加可靠。過零檢測電路如圖1所示。當輸入信號大於正電壓基準和負電壓基準時，N1B輸出負電平，N1A輸出正電平，正負電平相互抵消，整個系統輸出為0;當輸入信號小於正電壓基準，大於負電壓基準時，即信號在正負基準之間時，N1B輸出正電平，N1A也輸出正電平，整個系統輸出為正電平；當輸入信號小於正負電壓基準時，N1B輸出正電平，N1A輸出負電平，相互抵消後輸出0;當輸入信號大於負電平小於正電平時，N1B輸出正電平，N1A也輸出正電平，整個系統輸出正電平，依此類推，這樣每次當輸入信號在正負電壓基準之間時都會輸出一個高電平(如圖2)。同時為了降低由於輸入信號在正負基準之間的抖動而引起的多餘過零信號，在窗口比較器的輸出端接了集成電路IC1組成的整形電路，當IC1的輸入端有幹擾信號或多餘的脈衝信號時它將不會輸出過零信號。其中R2和C2控制脈衝的寬度。在電機軟起動器工作時產生交流電流，經霍爾傳感器後產生電壓信號傳給電流過零檢測電路。電流每落入基準區間一次就會產生一個過零脈衝，過零脈衝再傳給控制器進行運算來發送下一個觸發脈衝。圖1元件說明第一電壓比較器N1A集成電路LM393第一電壓比較器N1B集成電路LM393Rl電阻R2電阻Cl電容C2電容IC1集成電路74HC4538+V+5V電源-V-5V電源tableseeoriginaldocumentpage5圖l中各元件連接方式N1B的5腳連接正電壓基準，6腳和N1A的3腳同時連接在電流信號的輸入端。N1A的2腳連接負電壓基準，8腳和4腳分別連接+V和-V，1腳和N1B的7展卩、Rl、Cl以及IC1的4腳相連。R1和C1的另外一腳分別連接+V和GND。IC1的3、5、6、16、13、11腳連接+V，12和8腳接GND，1腳和2腳之間串聯電容C2，2腳和+￥之間串聯電阻R2，6腳為整個系統的輸出。權利要求一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置，是由窗口比較電路單元(1)、阻容單元(2)、整形電路單元(3)和脈寬調節單元(4)組成，其特徵是窗口比較電路單元(1)連接阻容單元(2)，阻容單元(2)連接整形電路單元(3)，脈寬調節單元(4)又連接整形電路單元(3)。2.根據權利要求1所述的一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置，其特徵在於所述的窗口比較電路單元(1)由第一電壓比較器與第二電壓比較器組成，第一電壓比較器連接第二電壓比較器。專利摘要一種用於電機軟起動器的電流過零點檢測裝置，是由窗口比較電路單元、阻容單元、整形電路單元和脈寬調節單元組成，其特徵是窗口比較電路單元連接阻容單元，阻容單元連接整形電路單元，脈寬調節單元又連接整形電路單元。此裝置採用電壓比較器組成窗口比較電路，將輸入的交流信號與給定電壓區間進行比較，當輸入信號在電壓區間時整個系統輸出高電平信號，當輸入信號不在電壓區間範圍內時輸出低電平信號。本實用新型解決了電機軟起動控制器電流過零點採集不準確的問題，使軟起動器能夠接收到精確的過零信號，從而準確的發送觸發脈衝來導通可控矽，使電機的起動更加可靠。文檔編號G01R19/175GK201527447SQ200920100908公開日2010年7月14日申請日期2009年9月21日優先權日2009年9月21日發明者丁兆國,何曉平,劉志強,周維來,張德海,李超,趙書強申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司