專利名稱:變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路。
背景技術:
在變頻控制器中,檢測電動機電流的通常方式是在電動機的任一相上放置一個電 流檢測器,通過在一定時間內不斷比較電流檢測器的輸出,得到一個極值,這個極值就是一 個電流峰值Ipeak,然后根據公式^my =,計算電動機電流的有效值Irms。由于電動機使用交流電,假定電流的周期為T,那么每得到一個電流峰值Ipeak所 需要的時間就是T/2。當電動機的運行頻率較低時,電流的周期T就會變長,導致得到電流 峰值Ipeak所需要的時間 72也變長,從而使得計算電動機電流的有效值Irms的間隔時間 變長。當電動機的實際電流變化時,計算的電流不能快速的反映出實際電流的變化。因此,需要設計一種快速有效測得電動機電流有效值的電路。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,該 電路具有結構簡單、計算效率高的優勢。本實用新型為實現上述目的,采用的技術解決方案是變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,包括三相電動機、電流檢測器以及 單片機,在三相電動機的至少兩相上分別設置電流檢測器,電流檢測器與單片機連接。上述電流檢測器設置在三相電動機的任意兩相上。上述電流檢測器設置在三相電動機的U相和V相上。上述電流檢測器為電磁式電流互感器。本實用新型的有益效果該變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,具有結 構簡單,制造成本低廉,計算效率高,使用壽命長的優勢。
圖1為本實用新型的電路簡圖。圖2為電流有效值計算流程圖。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明
具體實施方式
結合圖1,變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,包括三相電動機1、電流 檢測器2以及單片機3,在三相電動機1的U相和V相上分別設置電流檢測器2,電流檢測 器2與單片機3連接。上述電流檢測器2為電磁式電流互感器。結合圖2,對變頻控制器中計算電動機電流有效值電路的應用進行如下說明[0018]根據坐標變換,將三相定子電流iu、iv、iw變換到α - β定子坐標系下的公式為
<formula>formula see original document page 4</formula>ia、ie是α-β定子坐標系下的兩個電流。三相定子電流iu、iv、iw可表示為
<formula>formula see original document page 4</formula>[0023]Irms是電流有效值。將公式2代入公式1,可得
<formula>formula see original document page 4</formula>根據公式3可得<formula>formula see original document page 4</formula> (公式 4)又,任一時刻,三相電流存在下式關系<formula>formula see original document page 4</formula>(公式 5)將公式1和5代入公式4,可得2χ(i2u + /;2 + ijv) = SI2rms (公式 6)電機電流的有效值為<formula>formula see original document page 4</formula>公式 7)根據公式6計算Imis時,涉及到開平方,可采用牛頓迭代法,具體為步驟<formula>formula see original document page 4</formula>步驟S2,判斷是否為首次迭代,如果是,進入步驟3 ;否則,進入步驟4 ;步驟S3,計算迭代初值Xq,X0可取額定電流Irate的50% ;然后,令Xn = X0 ;步驟S4,令 <formula>formula see original document page 4</formula>步驟S5,令 <formula>formula see original document page 4</formula>步驟S6,計算 <formula>formula see original document page 4</formula>;步驟S7,判斷<formula>formula see original document page 4</formula> Δ是預先設定的結果誤差閾值。如果是,進入步 驟8 ;否則,進入步驟5 ;步驟<formula>formula see original document page 4</formula>步驟S9,計算<formula>formula see original document page 4</formula>,結束。此方法可以實現,電動機電流的計算與PWM的發生同步,實時反應電動機的真實 電流。當然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換,也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,包括三相電動機、電流檢測器以及單片機,其特征在于所述三相電動機的至少兩相上分別設置電流檢測器,電流檢測器與單片機連接。
2.根據權利要求1所述的變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,其特征在于 所述電流檢測器設置在三相電動機的任意兩相上。
3.根據權利要求2所述的變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,其特征在于 所述電流檢測器設置在三相電動機的U相和V相上。
4.根據權利要求1、2或3所述的變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,其特征 在于所述電流檢測器為電磁式電流互感器。
專利摘要本實用新型公開一種變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,該電路包括三相電動機、電流檢測器以及單片機。在三相電動機的U相和V相上分別設置電流檢測器,電流檢測器與單片機連接。此種變頻控制器中計算電動機電流有效值的電路,具有結構簡單,制造成本低廉,計算效率高,使用壽命長的優勢。
文檔編號G01R19/02GK201555887SQ20092035240
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者李光明 申請人:青島斑科變頻技術有限公司