[发明专利]一种变频器输出的相电压采集电路及幅值的测算方法

说明书

本发明公开了一种变频器输出的相电压采集电路及幅值的测算方法，其相电压采集电路包括相电压输出端，所述相电压输出端与将高压信号变为低压信号的差分电路相连，所述差分电路输出端与叠加电路相连，所述叠加电路将正弦信号叠加+1.5V信号，所述叠加电路输出端与一阶滤波电路、限幅二极管相连后，输出至DSP的AD采集口ADCIN1。其幅值的测算方法，包括以下步骤：AD采集使能、采集ABC三相相电压、计算三组相电压幅值、判断计数是否大于n、找到当前幅值最大值、最小值、输出电压幅值求和、减去最大值、最小值，取均值、得到输出电压U本发明在实际应用中可以省掉电压传感器或电压互感器等硬件，节约成本，简化控制系统的接线方式，节省安装空间。

技术领域

本发明属于一种采集电路及其测算方法，具体涉及一种变频器输出的相电压采集电路及幅值的测算方法。

背景技术

目前，变频器控制中所需要的输出电压幅值一般通过采用电压传感器或者电压互感器得到。

对于输出信号为交流信号的传感器，保证了信号采集的实时性，但该交流信号无法应用到采用幅值控制或显示的变频器中，需要经过算法将交流信号变为直流信号，一般采用的算法有最大值法或均方根值平均法等，但这些算法的实时性很差，而且也不适用于连续频率变化的变频器中。

对于采用输出信号为直流信号的电压传感器，能够完成输出电压幅值的采集，实现交流信号变直流信号，但系统的实时性会变差，成本较高，且其体积一般较大，应用输出频率范围比较小，不适用于大范围输出频率变频器的应用。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种变频器输出的相电压采集电路及幅值的测算方法。

本发明的技术方案是：一种变频器输出的相电压采集电路，包括相电压输出端，所述相电压输出端与将高压信号变为低压信号的差分电路相连，所述差分电路输出端与叠加电路相连，所述叠加电路将正弦信号叠加+1.5V信号，所述叠加电路输出端与一阶滤波电路、限幅二极管相连后，输出至DSP的AD采集口ADCIN1。

相电压的A相连接至电阻R1的1脚，电阻R1的2脚与运放放大器U1A的2脚、电阻R3的1脚、电容C1的1脚相连，电阻R3的2脚连接至运放放大器U1A的1脚、电阻R5的1脚及C1的2脚，相电压的N极连接至电阻R2的1脚，电阻R2的2脚与运算放大器U1A的3脚、电阻R4的1脚、电容C2的1脚相连，电阻R4的2脚与C2的2脚、模拟地AGND相连，电阻R5的2脚与电阻R6的2脚、运算放大器UIB的5脚相连，电阻R6的1脚连接至+3V，运算放大器UIB的6脚、7脚与电阻R7的1脚相连，电阻R7的2脚与电容C3的1脚、二极管D1的1脚、二极管D2的2脚相连，并连接至DSP的AD采集口ADCIN1，电容C3的2脚、二极管D2的1脚与模拟地AGND相连，二极管D1的2脚连接至+3V。

所述电阻R4两端并联有电容C2，电阻R4、电容C2组成一阶低通滤波器。

所述电阻R3两端并联有电容C1，电阻R3、电容C1组成一阶低通滤波器。

所述运算放大器U1A的4脚连接至-15V，U1A的8脚连接至+15V。

应用上述述变频器输出的相电压采集电路的幅值的测算方法，包括以下步骤：

(ⅰ)AD采集使能

使能DSP的AD转换，所有变量初始化；

(ⅱ)采集ABC三相相电压

通过ADCIN1、ADCIN2、ADCIN3口采集AN、BN、CN三相相电压即U_a、U_b、U_c，三相分别减去叠加直流量；

(ⅲ)计算三组相电压幅值

对于三相输出电压对称变频器，其任意时刻输出电压可表述为