電機(jī)定子相電壓檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種電機(jī)定子相電壓檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三相交流電機(jī)相電壓的大小對電機(jī)運(yùn)行有至關(guān)重要作用,所以常常需要檢測電機(jī)定子相電壓,目前相電壓的大小一般采用電阻分壓、電容濾波、經(jīng)充電放電過程擬合成相電壓的波形,再通過AD采樣的方式獲取,該方式簡單可行。但是,一方面,經(jīng)過電阻分壓和充電放電過程擬合會(huì)不可避免的產(chǎn)生誤差,經(jīng)過電容濾波會(huì)不可避免的產(chǎn)生延時(shí),所以采樣的精度不高,且抗干擾性差。因此,如何提高采樣精度和抗干擾性,是目前相電壓檢測亟待解決的重要問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此,本實(shí)用新型提出一種電機(jī)定子相電壓檢測裝置,以解決采樣精度不高、抗干擾性差的問題。
[0004]—方面,本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)定子相電壓檢測裝置,包括:
[0005]電壓獲取模塊,用于獲取所述電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓;
[0006]占空比獲取模塊,用于獲取所述電機(jī)定子任一相相電壓的占空比;
[0007]控制模塊,與所述電壓獲取模塊和所述占空比獲取模塊連接,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)母線電壓和所述占空比,確定所述電機(jī)定子相電壓。
[0008]優(yōu)選的,所述電壓獲取模塊,包括第一電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器;
[0009]所述第一電阻的一端與所述電機(jī)定子的母線和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一端連接,所述第一電阻的另一端與地連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的另一端與所述控制模塊的采樣端連接。
[0010]優(yōu)選的,所述占空比獲取模塊,包括:
[0011]時(shí)間獲取單元,用于獲取所述電機(jī)定子任一相相電壓為高電平的第一時(shí)間和低電平的第二時(shí)間;
[0012]占空比獲取單元,與所述時(shí)間獲取單元連接,用于根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間,確定所述電機(jī)定子任一相相電壓的占空比。
[0013]優(yōu)選的,所述時(shí)間獲取單元,包括觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、第一時(shí)間獲取子單元和第二時(shí)間獲取子單元;
[0014]所述觸發(fā)器,與所述計(jì)數(shù)器連接,用于在所述相電壓由低電平跳變至高電平的上升沿時(shí),觸發(fā)所述計(jì)數(shù)器開始第一次計(jì)數(shù),在所述相電壓由高電平跳變至低電壓的下降沿時(shí),觸發(fā)所述計(jì)數(shù)器停止所述第一次計(jì)數(shù),得到第一計(jì)數(shù)結(jié)果,同時(shí)觸發(fā)所述計(jì)數(shù)器開始第二次計(jì)數(shù),并在所述相電壓由低電平跳變至高電平的下一個(gè)上升沿時(shí),觸發(fā)所述計(jì)數(shù)器停止所述第二次計(jì)數(shù),得到第二計(jì)數(shù)結(jié)果;
[0015]所述第一時(shí)間獲取子單元,與所述計(jì)數(shù)器連接,用于根據(jù)所述第一計(jì)數(shù)結(jié)果,獲取所述相電壓為高電平的第一時(shí)間;
[0016]所述第二時(shí)間獲取子單元,與所述計(jì)數(shù)器連接,用于根據(jù)所述第二計(jì)數(shù)結(jié)果,獲取所述相電壓為低電平的第二時(shí)間。
[0017]優(yōu)選的,所述占空比獲取單元,根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間,確定所述電機(jī)定子任一相相電壓的占空比的公式為:
[0018]Ρ = Τι/(Τι+Τ2)
[0019]所述控制模塊,根據(jù)所述實(shí)時(shí)母線電壓和所述占空比,確定所述電機(jī)定子相電壓的公式為:
[0020]Vt=Vb*P
[0021]其中,Ti為所述相電壓為高電平的所述第一時(shí)間,所述T2為所述相電壓為低電平的所述第二時(shí)間,Ρ為所述相電壓的占空比,VB為所述實(shí)時(shí)母線電壓,VT為所述電機(jī)定子相電壓。
[0022]優(yōu)選的,所述占空比獲取模塊的數(shù)量為3個(gè),記為第一占空比獲取模塊、第二占空比獲取模塊和第三占空比獲取模塊;
[0023]所述第一占空比獲取模塊,用于獲取所述電機(jī)定子A相相電壓的占空比;
[0024]所述第二占空比獲取模塊,用于獲取所述電機(jī)定子B相相電壓的占空比;
[0025]所述第三占空比獲取模塊,用于獲取所述電機(jī)定子C相相電壓的占空比;
[0026]所述控制模塊,包括:
[0027]第一計(jì)算單元,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)母線電壓和所述電機(jī)定子A相相電壓的占空比,確定電機(jī)定子A相相電壓;
[0028]第二計(jì)算單元,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)母線電壓和所述電機(jī)定子B相相電壓的占空比,確定電機(jī)定子B相相電壓;
[0029]第三計(jì)算單元,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)母線電壓和所述電機(jī)定子C相相電壓的占空比,確定電機(jī)定子C相相電壓;
[0030]第四計(jì)算單元,用于獲取所述A相相電壓、所述B相相電壓和所述C相相電壓的平均值,作為所述電機(jī)定子相電壓。
[0031]本實(shí)用新型提供的電機(jī)定子相電壓檢測裝置,通過獲取電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓,并捕獲電機(jī)定子任一相相電壓的占空比,確定電機(jī)定子相電壓,簡單可行,且沒有經(jīng)過擬合過程,可有效降低誤差,提高精確性和抗干擾能力。
【附圖說明】
[0032]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
[0034]圖2為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)示意圖;
[0035]圖3為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓檢測裝置的電壓獲取模塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
[0036]圖4為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓檢測裝置的占空比獲取模塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
[0037]圖5為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓檢測裝置的時(shí)間獲取單元的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
[0038]圖6為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓波形的示意圖;
[0039]圖7為本實(shí)用新型電機(jī)定子相電壓檢測裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0041]如圖1所示,顯示了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例,一種電機(jī)定子相電壓檢測裝置,包括:
[0042]電壓獲取模塊10,用于獲取電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓。
[0043]占空比獲取模塊20,用于獲取電機(jī)定子任一相相電壓的占空比。
[0044]控制模塊30,與電壓獲取模塊10和占空比獲取模塊20連接,用于根據(jù)實(shí)時(shí)母線電壓和占空比,確定電機(jī)定子相電壓。
[0045]在該實(shí)施例中,通過獲取電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓,并捕獲電機(jī)定子任一相相電壓的占空比,確定電機(jī)定子相電壓,簡單可行,且沒有經(jīng)過擬合過程,可有效降低誤差,提高精確性和抗干擾能力。
[0046]參見圖2,下面將對該實(shí)施例作進(jìn)一步的解釋說明,以圖2所示的電機(jī)系統(tǒng)為例,電源經(jīng)過由6個(gè)IGBT或M0S管等開關(guān)器件組成的逆變器,為電機(jī)系統(tǒng)供電,本實(shí)用新型第一實(shí)施例電機(jī)定子相電壓檢測裝置的電壓獲取模塊10,可與該電機(jī)系統(tǒng)的母線直接連接,獲取電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓,占空比獲取模塊20可與該電機(jī)系統(tǒng)的任一相連接,獲取電機(jī)定子任一相相電壓的占空比,并將該獲取的實(shí)時(shí)母線電壓和占空比輸入控制模塊30,控制模塊30經(jīng)過分析計(jì)算,確定電機(jī)定子相電壓。
[0047]優(yōu)選的,如圖3所示,電壓獲取模塊10,包括第一電阻R1和模數(shù)轉(zhuǎn)換器11。
[0048]第一電阻R1的一端與電機(jī)定子的母線和模數(shù)轉(zhuǎn)換器11的一端連接,第一電阻R1的另一端與地連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換器11的另一端與控制模塊30的采樣端連接。
[0049]該優(yōu)選實(shí)施例,給出了電壓獲取模塊10的一種【具體實(shí)施方式】,由于控制模塊30的采樣端電壓一般很低,如3.3V,而電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓可能達(dá)到48V,甚至更大。所以,通過第一電阻R1分壓后,可將實(shí)時(shí)母線電壓降壓至3.3V以內(nèi),再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器11轉(zhuǎn)換后,供控制模塊30采樣,進(jìn)而由控制模塊30根據(jù)第一電阻R1的阻值,轉(zhuǎn)換折算該采樣信號,獲得電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓。相較于將電機(jī)定子的實(shí)時(shí)母線電壓直接提供給控制模塊