信号采集电路及方法、保护电路及方法、以及马达技术

技术编号:16699601 阅读:52 留言:0更新日期:2017-12-02 11:36
本发明专利技术公开了一种信号采集电路及方法、保护电路及方法、以及马达。其中,该信号采集电路包括:采集差分信号;对差分信号进行抽样和增量编码;获取增量编码;将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。本发明专利技术解决了现有技术无法兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,使得在严重故障时信号失真而不能提供马达保护的技术问题。

Signal acquisition circuit and method, protection circuit and method, and motor

The invention discloses a signal acquisition circuit and method, a protection circuit and a method, and a motor. The signal acquisition circuit includes collecting differential signals, sampling and incrementally encoding differential signals, obtaining incremental encoding, and incrementally coding into digital signals with linear pulse code modulation. The invention solves the technical problems that the existing technology can not take account of sampling frequency, signal size and computation speed, making signal distortion in severe failure and not providing motor protection.

【技术实现步骤摘要】
信号采集电路及方法、保护电路及方法、以及马达
本专利技术涉及电路领域,具体而言,涉及一种信号采集电路及方法、保护电路及方法、以及马达。
技术介绍
马达发生严重故障时,故障电流有时会超过10倍的额定电流,在继电保护中要求马达保护器,能够提供速断保护,跳开故障,从而保护马达。但是,现有的马达保护器需要按照定额标准提供速断保护,在满足快速性和准确性条件下,各产品保护范围和动作时间各不相同,在数据处理时,采样信号必须满足一定的采样频率和幅值,使得马达故障时能跳开故障。现有产品很难兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,使得在严重故障时信号失真而不能提供马达保护。针对现有技术无法兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,使得在严重故障时信号失真而不能提供马达保护的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信号采集电路及方法、保护电路及方法、以及马达,以至少解决现有技术无法兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,使得在严重故障时信号失真而不能提供马达保护的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种信号采集方法,包括:采集差分信号;对所述差分信号进行抽样和增量编码;获取所述增量编码;将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。进一步地,将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号包括:将所述增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号。进一步地,将所述增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号包括:将所述增量编码转换为24比特的线性脉冲编码调制的数字信号。进一步地,在将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号之后,所述信号采集方法还包括:采用半周波的数据窗对所述数字信号进行处理,生成并发送故障信号。根据本专利技术的又一个实施例,还提供了一种保护方法,包括:上述信号采集方法,所述保护方法还包括:接收所述故障信号;根据所述故障信号跳开故障。进一步地,在接收所述故障信号之前,所述方法包括:在N个连续的所述线性脉冲编码调制的数字信号均超过预定阈值的情况下,发送所述故障信号。根据本专利技术的再一个实施例,还提供了一种信号采集电路,包括:采集回路,用于采集差分信号;处理器,与所述采集回路耦合,其中,所述处理器包括:过采样转换器,所述过采样转换器包括:调制器和抽取滤波器,所述调制器用于对所述采集回路采集的所述差分信号进行抽样和增量编码,所述抽取滤波器与所述调制器耦合,用于获取所述调制器提供的所述增量编码,将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。进一步地,所述处理器为采用半周波的数据窗对所述数字信号进行处理,生成并发送故障信号的处理器。根据本专利技术的另一个实施例,还提供了一种保护电路,包括:上述信号采集电路,所述保护电路还包括:保护器,与所述处理器连接,用于接收所述处理器发送的所述故障信号,并根据所述故障信号跳开故障。根据本专利技术的另一个实施例,还提供了一种马达,包括:电机;以及上述保护器,其中,所述保护器用于跳开所述电机的故障。在本专利技术实施例中,通过采集回路采集电路中的差分信号,然后通过与采集回路耦合的处理器对差分信号进行处理,使用过采样转换器中的调制器对采样回路采集的差分信号进行抽样和增量编码,然后通过与调制器耦合的抽取滤波器获取调制器提供的增量编码,并将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号,从而可以提高信号的分辨率,提高采样精度减低了对传感器信号进行滤波的要求,可以兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,确保在信号失真的情况下也能提供马达保护效果,解决现有技术无法兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,使得在严重故障时信号失真而不能提供马达保护的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据本专利技术实施例的一种可选的信号采集方法的流程图;图2是根据本专利技术实施例的一种可选的信号采集电路的示意图;图3是根据本专利技术实施例的一种可选的保护电路的示意图;图4是根据本专利技术实施例的一种可选的马达的示意图;图5是根据本专利技术实施例的一种可选的低压马达速断的信号的示意图;图6是根据本专利技术实施例的一种可选的抗饱和功能软件部分的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它单元。图1是根据本专利技术实施例的一种可选的信号采集方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:步骤S102,采集差分信号;步骤S104,对差分信号进行抽样和增量编码;步骤S106,获取增量编码;步骤S108,将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。上述步骤,通过采集电路中的差分信号,然后对该差分信号进行抽样和增量编码,并使用增量编码,将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号,从而可以得到高分辨率的数字信号,提高采样精度减低了对传感器信号进行滤波的要求,可以兼顾采样频率、马达信号大小以及计算速度,确保在马达信号失真的情况下也能提供马达保护效果,解决现有技术无法兼顾采样频率、信号大小以及计算速度,使得在严重故障时信号失真而不能提供马达保护的技术问题。可选地,差分信号可以通过采集回路采集。可选地,可以通过调制器对采集回路采集的差分信号抽样和增量编码。可选地,可以通过抽取滤波器获取调制器提供的增量编码,将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。可选地,处理器可以包括调制器和抽取滤波器。可选地,处理器可以使用16位Σ-Δ型ADC的CPU处理器,其中,Σ-Δ型ADC包括模拟∑-Δ调制器和数字抽取滤波器。作为一种可选的实施例,将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号包括:将增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号。采用本专利技术上述实施例,将增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号,从而可以把增量编码转换成高分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号,实现了数字滤波,降低对传感信号进行滤波的要求。作为一种可选的实施例,将增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号包括:将增量编码转换为24比特的线性脉冲编码调制的数字信号。采用本专利技术上述实施例,将增量编码转换为24比特的线性脉冲编码调制的数字信号,可以提高信号的分辨率,提高采样精度。作为一种可选的实施例,在将增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号之后,信号采集方法还包括:采用半周波的数据窗对数字信号进行本文档来自技高网
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信号采集电路及方法、保护电路及方法、以及马达

【技术保护点】
一种信号采集方法,其特征在于,包括:采集差分信号;对所述差分信号进行抽样和增量编码;获取所述增量编码;将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种信号采集方法,其特征在于,包括:采集差分信号;对所述差分信号进行抽样和增量编码;获取所述增量编码;将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号。2.根据权利要求1所述的信号采集方法,其特征在于,将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号包括:将所述增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号。3.根据权利要求2所述的信号采集方法,其特征在于,将所述增量编码转换为预定分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号包括:将所述增量编码转换为24比特的线性脉冲编码调制的数字信号。4.根据权利要求1所述的信号采集方法,其特征在于,在将所述增量编码转换为线性脉冲编码调制的数字信号之后,所述信号采集方法还包括:采用半周波的数据窗对所述数字信号进行处理,生成并发送故障信号。5.一种保护方法,其特征在于,包括权利要求1至4中任一项所述的信号采集方法,所述保护方法还包括:接收所述故障信号;根据所述故障信号跳开故障。6.根据权利要求5所述的保护方法,其特征在于,在接收所述故障信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:王敬仁赵长兵李慧勇李增利张鉴刘兴昌常亮刘国营欧阳强高龙集常红旗郝立鹏蒋玉红薛利民侯红民康颖张嗣勇李利霞李兴
申请(专利权)人:北京德威特继保自动化科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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