專利名稱：一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量領域，尤其是涉及一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路。
背景技術：
由于設置不當、負載的變化、外界運行條件的改變以及變頻器的元器件的損壞或接觸不良等因素都有可能造成變頻器的故障。為了高壓變頻器的某些控制及保護功能的實現，需要測量變頻器的輸入電壓。目前，高壓變頻器的輸入電壓檢測通常是通過電磁式電壓互感器(PT)實現的。圖一為現有高壓變頻器輸入電壓檢測原理圖。這種輸入電壓檢測方式的缺點在于:1，電磁式電壓互感器體積較大，價格較貴；2，電磁式電壓互感器在測量高壓變頻器輸入電壓時誤差會加大，原因是變頻器的輸入波形會產生一定的畸變，諧波會加大誤差。
實用新型內容為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種體積小，價格低，誤差小的電壓測量電路。本實用新型一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，包括:電壓信號處理電路，用于將高壓輸入電壓轉換成電壓信號采集計算電路輸入電壓；電壓信號采集計算電路，用于采集輸入電壓然后根據電流型電壓互感器的變比計算出高壓變頻器的輸入電壓；所述電壓信號采集計算電路包括:電流型電壓互感器電路，用于將輸入電流轉換成輸出小電流信號輸出。進一步，作為優選方案，所述電壓信號采集計算電路進一步包括:信號調理電路(4)，用于將電流型電壓互感器輸出的小電流信號通過電阻轉換成電壓信號輸出；采集電路，用于采集信號調理電路的輸出信號；計算電路，用于計算高壓變頻器的輸入電壓。進一步，作為優選方案，所述電壓信號處理電路包括:高壓變頻器輸入電壓經過開關，再經過一組高精度大功率的高壓電阻和一組壓敏電阻進入電壓信號采集計算部分。進一步，作為優選方案，所述電流型電壓互感器電路包括:經過高壓電阻分壓限流的電流經過電阻接地，并且經過電阻進入電流型電壓互感器原邊的一端，電流型電壓互感器原邊的另一端經過電阻接地；經電流型電壓互感器隔離后輸出一小電流信號接至運算放大器的反相輸入端和同相輸入端。進一步，作為優選方案，所述放大電路包括:電阻的一端接運算放大器的反相輸入端，另一端接運算放大器的輸出端，調整R4阻值即可調整運算放大器輸出電壓值，運算放大器的輸出端經過電阻進入采集電路。進一步，作為優選方案，所述采集電路包括:A/D芯片。進一步，作為優選方案，包括一個瞬變吸收二極管，接在電流型電壓互感器副邊兩端，起到對浪涌電壓進行抑制保護運算放大器的作用。與現有技術相比，由于檢測元件采用電流型電壓互感器，小巧輕便，精度高，無漂移，成本大幅度降低，輸入輸出均為電流信號，減小了信號的干擾。
圖1是現有高壓變頻器輸入電壓檢測原理圖；圖2是本實用新型系統框圖；圖3是電壓信號處理電路示意圖；圖4是電壓信號采集計算電路示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。實施例1如圖2所示，本實施例的一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，包括:電壓信號處理電路1，用于將高壓輸入電壓轉換成電壓信號采集計算電路2輸入電壓；電壓信號采集計算電路2，用于采集輸入電壓；所述電壓信號采集計算電路2包括:電流型電壓互感器電路3，用于將輸入電流轉換成輸出小電流信號輸出。所述電壓信號采集計算電路2進一步包括:信號調理電路(4)，用于將電流型電壓互感器輸出的小電流信號通過電阻轉換成電壓信號輸出；采集電路5，用于采集信號調理電路4輸出信號；計算電路6，用于計算高壓變頻器輸入電壓。實施例2如圖3所示，以采集高壓變頻器一相(A相)輸入電壓為例。具體的，高壓變頻器A相輸入電壓經過一個高精度大功率的高壓電阻Rl和一個壓敏電阻進入電壓信號采集計算電路2。采用大功率高壓電阻Rl的目的是對被測輸入電壓進行分壓限流，以滿足電流型電壓互感器TAl的輸入要求。實施例3如圖4所示，電壓信號采集計算電路2，經過高壓電阻Rl分壓限流的小電流經過電阻Rt3接地，并且經過電阻Rtl進入電流型電壓互感器TAl原邊的一端，電流型電壓互感器TAl原邊的另一端經過電阻Rt2接地；經電流型電壓互感器TAl隔離后輸出一小電流信號接至運算放大器Ul的反相輸入端和同相輸入端，運算放大器Ul的同相輸入端接地，電阻R4的一端接運算放大器Ul的反相輸入端，另一端接運算放大器Ul的輸出端，調整R4阻值即可調整運算放大器Ul輸出電壓值，運算放大器Ul的輸出端經過電阻R5進入A/D芯片U2，經A/D芯片U2處理后進入計算電路6進行計算得到所測輸入電壓值。瞬變吸收二極管WD接在電流型電壓互感器TAl副邊兩端，起到對浪涌電壓進行抑制保護運算放大器Ul的作用。其中電流型電壓互感器TAl原副邊兩側采用不同電源，起隔離作用。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，包括: 電壓信號處理電路(I)，用于將高壓輸入電壓轉換成電壓信號采集計算電路(2)輸入電壓； 電壓信號采集計算電路(2)，用于采集輸入電壓然后根據電流型電壓互感器的變比關系計算出高壓變頻器的輸入電壓； 其特征在于，所述電壓信號采集計算電路⑵包括:電流型電壓互感器電路(3)，用于將輸入電流轉換成輸出小電流信號輸出。
2.根據權利要求1所述一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，其特征在于:所述電壓信號采集計算電路(2)進一步包括: 信號調理電路(4)，用于將電流型電壓互感器輸出的小電流信號通過電阻轉換成電壓信號輸出； 采集電路(5)，用于采集信號調理電路(4)輸出信號； 計算電路￠)，用于計算高壓變頻器的輸入電壓。
3.根據權利要求1所述的一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，其特征在于:所述電壓信號處理電路(I)包括:高壓變頻器輸入電壓經過開關(QSl)，再經過一組高精度大功率的高壓電阻和一組壓敏電阻進入電壓信號采集計算電路(2)。
4.根據權利要求1所述的一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，其特征在于:所述電流型電壓互感器電路(3)包括:經過高壓電阻(Rl)分壓限流的電流經過電阻Rt3接地，并且經過電阻Rtl進入電流型電壓互感器(TAl)原邊的一端，電流型電壓互感器(TAl)原邊的另一端經過電阻Rt2接地；經電流型電壓互感器(TAl)隔離后輸出一小電流信號接至運算放大器(Ul)的反相輸入端和同相輸入端；運算放大器(Ul)的同相輸入端接地。
5.根據權利要求2所述的一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，其特征在于:所述信號調理電路(4)包括:電阻R4的一端接運算放大器(Ul)的反相輸入端，另一端接運算放大器(Ul)的輸出端，調整R4阻值即可調整運算放大器(Ul)輸出電壓值，運算放大器(Ul)的輸出端經過電阻R5進入采集電路(5)。
6.根據權利要求2所述的一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，其特征在于:所述采集電路(5)包括:A/D芯片(U2)。
7.根據權利要求1至6之一所述的一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，其特征在于:包括一個瞬變吸收二極管(WD)，接在電流型電壓互感器(TAl)副邊兩端，起到對浪涌電壓進行抑制保護運算放大器的作用。
專利摘要本實用新型涉及一種用于高壓變頻器的輸入電壓測量電路，包括電壓信號處理電路(1)，用于將高壓輸入電壓轉換成電壓信號采集計算電路(2)輸入電壓；電壓信號采集計算電路(2)，用于采集計算輸入電壓；所述電壓信號采集計算電路(2)包括電流型電壓互感器電路(3)；用于將輸入電流轉換成輸出小電流信號輸出。本實用新型可用于電壓測量。
文檔編號G01R19/00GK203054063SQ201320006808
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者歐陽君, 姜濤, 關敬哲 申請人:北京國電四維清潔能源技術有限公司