變頻器再生電能測試儀的製作方法
2023-07-13 16:23:51 1
專利名稱：變頻器再生電能測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試儀，特別涉及變頻器再生電能測試儀。
背景技術：
電動機是電網的主要負載之一，由變頻器控制的電動機在減速或者被重物帶動運 行在制動狀態時，則會有動能或者勢能轉化為電能，這種電能大多通過連接在變頻器制動 單元上的制動電阻轉化為熱能消耗掉。隨著工業現代化的加速進行，生產規模的日益擴大， 對於工廠尤其是廠房內電網負載的數量配置以及散熱要求都有著嚴格的規定。傳統的方法 是根據電動機的功率以及運行狀況進行粗略的估計，這種方法由於缺少依據，往往會造成 資源的浪費，也可能因電網過載、散熱不夠導致機器壽命降低甚至引發火災等事故。近年來由於我國相關能源政策的實施，節能環 保意識得到了有效的推廣，市場上 出現了各種能量回饋裝置。目前由於能量回饋裝置價格相對較高，為了節約成本，因而需要 對能量回饋裝置的選型以及是否需要安裝能量回饋裝置進行正確的評估。目前已經普及的電能表基本上都屬於交流電流表，不能直接用於變頻器再生電能 的測量。
發明內容針對變頻器制動單元端直流大電壓、大電流脈動的情況，本實用新型提供了一種 能夠準確的計量變頻器再生電能的變頻器再生電能測量儀。本實用新型的技術方案變頻器再生電能測量儀，其特徵在於包括電壓電流採樣電路、信號調理電路以及 智能測量單元，所述電壓電流採樣電路，對變頻器系統制動單元的電壓及電流進行快速、準 確、實時的測量；所述信號調理電路，對採樣信號進行調理，以適合DSP的採樣要求；所述智 能測量單元，通過對電壓、電流的採樣，採用智能化算法計算功率及電能並予以顯示。進一步，所述電壓電流採樣電路包括電流型霍爾傳感器、電壓型霍爾傳感器以及 精密採樣電阻；電流型霍爾傳感器套鎖在變頻器制動電阻端與制動電阻的連接線上，其輸 出端經過精密採樣電阻連接至信號調理電路輸入端；電壓型霍爾傳感器的正輸入端經過精 密採樣電阻連接至變頻器直流輸出正極，負輸入端直接連接至變頻器的直流輸出負極，其 輸出端經過精密採樣電阻連接至信號調理電路輸入端。進一步，所述信號調理電路採用電容、精密運算放大器以及精密電阻對採樣信號 進行調理，其輸入端連接至前級電壓電流採樣電路的輸出端，其輸出端連接至智能測量單 元的AD採樣部分。進一步，所述智能測量單元包括DSP模塊以及顯示模塊；所述智能測量單元的採 樣輸入端連接至前級信號調理電路的輸出端，處理結果送至顯示模塊進行顯示。本實用新型用於測量變頻器再生電能，為廠房內負載配置以及散熱要求提供依 據，為能量回饋單元的選型及效益提供參考。[0012]本實用新型的優點測量直流電能、計量準確度高、性能穩定可靠、成本低。
圖1是本實用新型的原理框圖。圖2是本實用新型主電路框圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2，變頻器再生電能測量儀，包括電壓電流採樣電路6、信號調理電路7 以及智能測量單元8，所述電壓電流採樣電路6，對變頻器系統1制動單元5的電壓及電流 進行快速、準確、實時的測量；所述信號調理電路7，對採樣信號進行調理，以適合DSP的採 樣要求；所述智能測量單元8，通過對電壓、電流的採樣，採用智能化算法計算功率及電能 並予以顯示。所述電壓電流採樣電路6包括電流型霍爾傳感器Hl、電壓型霍爾傳感器H2以及精 密採樣電阻R1、R2、R3 ；電流型霍爾傳感器Hl套鎖在變頻器4制動電阻端BR與制動電阻5 的連接線上，其輸出端經過精密採樣電阻Rl連接至信號調理電路7輸入端；電壓型霍爾傳 感器H2的正輸入端經過精密採樣電阻R2連接至變頻器4直流輸出正極，負輸入端直接連 接至變頻器4的直流輸出負極，其輸出端經過精密採樣電阻R3連接至信號調理電路7輸入 端。所述信號調理電路7採用電容、精密運算放大器以及精密電阻對採樣信號進行調 理，其輸入端連接至前級電壓電流採樣電路6的輸出端，其輸出端連接至智能測量單元8的 AD採樣部分。所述智能測量單元8包括DSP模塊以及顯示模塊；所述智能測量單元8的採樣輸 入端連接至前級信號調理電路7的輸出端，處理結果送至顯示模塊進行顯示。本實用新型用於測量變頻器再生電能，為廠房內負載配置以及散熱要求提供依 據，為能量回饋單元的選型及效益提供參考。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新 型的保護範圍的不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護範圍也 及於本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求變頻器再生電能測量儀，其特徵在於包括電壓電流採樣電路、信號調理電路以及智能測量單元，所述電壓電流採樣電路，對變頻器系統制動單元的電壓及電流進行快速、準確、實時的測量；所述信號調理電路，對採樣信號進行調理，以適合DSP的採樣要求；所述智能測量單元，通過對電壓、電流的採樣，採用智能化算法計算功率及電能並予以顯示。
2.根據權利要求1所述的變頻器再生電能測量儀，其特徵在於所述電壓電流採樣電 路包括電流型霍爾傳感器、電壓型霍爾傳感器以及精密採樣電阻；電流型霍爾傳感器套鎖 在變頻器制動電阻端與制動電阻的連接線上，其輸出端經過精密採樣電阻連接至信號調理 電路輸入端；電壓型霍爾傳感器的正輸入端經過精密採樣電阻連接至變頻器直流輸出正 極，負輸入端直接連接至變頻器的直流輸出負極，其輸出端經過精密採樣電阻連接至信號 調理電路輸入端。
3.根據權利要求1或2所述的變頻器再生電能測量儀，其特徵在於所述信號調理電 路採用電容、精密運算放大器以及精密電阻對採樣信號進行調理，其輸入端連接至前級電 壓電流採樣電路的輸出端，其輸出端連接至智能測量單元的AD採樣部分。
4.根據權利要求3所述的變頻器再生電能測量儀，其特徵在於所述智能測量單元包 括DSP模塊以及顯示模塊；所述智能測量單元的採樣輸入端連接至前級信號調理電路的輸 出端，處理結果送至顯示模塊進行顯示。
專利摘要變頻器再生電能測量儀，包括電壓電流採樣電路、信號調理電路以及智能測量單元，所述電壓電流採樣電路，對變頻器系統制動單元的電壓及電流進行快速、準確、實時的測量；所述信號調理電路，對採樣信號進行調理，以適合DSP的採樣要求；所述智能測量單元，通過對電壓、電流的採樣，採用智能化算法計算功率及電能並予以顯示。本實用新型的優點測量直流電能、計量準確度高、性能穩定可靠、成本低。
文檔編號G01R21/06GK201555897SQ200920200680
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者梅燁, 湯偉宗, 石慧秋, 蘇祥偉 申請人:杭州浙大太陽電氣有限公司