便携式三相异步电机运行参数测试仪制造技术

便携式三相异步电机运行参数测试仪，属于电机参数测量领域，本实用新型专利技术解决现有电机参数测量设备便携性差、成本高和功耗大问题。本实用新型专利技术包括电压衰减电路、电流输入电路、第一量程转换电路、第二量程转换电路、电压选择电路、分档放大电路、第一A／D前端调理电路、第二A／D前端调理电路、DSP主控单元、过零比较电路、锁相倍频电路和电源电路。电压衰减电路将三相电压信号衰减为低电压信号，经过调理进入DSP主控单元；电流输入电路将三相电流信号转换为电压信号，经过调理进入DSP主控单元；电压衰减电路的电压衰减信号输出端经过电压选择电路、分档放大电路、过零比较电路和锁相倍频电路后生成AD转换控制信号，实现同步采样。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】便携式三相异步电机运行参数测试仪，属于电机参数测量领域，本技术解决现有电机参数测量设备便携性差、成本高和功耗大问题。本技术包括电压衰减电路、电流输入电路、第一量程转换电路、第二量程转换电路、电压选择电路、分档放大电路、第一A／D前端调理电路、第二A／D前端调理电路、DSP主控单元、过零比较电路、锁相倍频电路和电源电路。电压衰减电路将三相电压信号衰减为低电压信号，经过调理进入DSP主控单元；电流输入电路将三相电流信号转换为电压信号，经过调理进入DSP主控单元；电压衰减电路的电压衰减信号输出端经过电压选择电路、分档放大电路、过零比较电路和锁相倍频电路后生成AD转换控制信号，实现同步采样。【专利说明】便携式三相异步电机运行参数测试仪
本技术涉及一种电机参数测量设备，属于电机参数测量领域。
技术介绍
现有的三相异步电机运行参数测量设备都采用高速的微处理芯片和多路同时采样的高精度AD采样芯片相结合的方法对电压电流瞬时值进行采样，通过得到的采样值进一步处理计算得到各项运行参数，其主要功能模块包括信号采集模块、控制模块、电源模块、时钟模块和显示模块。能够实现对电压电流有效值、功率、和频率等电机运行参数的测量。现有的测量装置为了提高测量精度都采用了独立的高速多路AD采样芯片，由主控单元控制其进行数据采集和转换，这样就会增加硬件电路设计的复杂性，并且这样的AD采样芯片价格相对昂贵，由于运行速度快，对主控芯片的性能要求较高，这也使得测量装置的成本增加，设备功耗加大。此外，现有的测试产品为了实现电压信号转换和信号隔离都采用电压互感器(或电压传感器)作为电压输入电路，这样在电压互感器(或电压传感器)的初级和次级信号之间存在相位差，给后续的测量带来不便，为了减小角差影响，力求选择角差小的电压互感器(或电压传感器)，但它们的体积都比较大，降低装置便携性。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有电机参数测量设备便携性差、成本高和功耗较大的问题，提供了一种便携式三相异步电机运行参数测试仪。本技术所述便携式三相异步电机运行参数测试仪，它包括电压衰减电路、电流输入电路、第一量程转换电路、第二量程转换电路、电压选择电路、分档放大电路、第一 A/D前端调理电路、第二 A/D前端调理电路、DSP主控单元、过零比较电路、锁相倍频电路和电源电路，DSP主控单元内置A/D模块包括内部AD采样通道A和内部AD采样通道B ；电压衰减电路将三相异步电机的三相电压信号衰减为低电压信号，电压衰减电路的电压衰减信号输出端与第一量程转换电路的电压信号输入端相连，第一量程转换电路的电压信号输出端与第一 A/D前端调理电路的输入端相连，第一 A/D前端调理电路的调理后电压信号输出端通过内部AD采样通道A与DSP主控单元的内部A/D模块的采样端相连；第一量程转换电路和第一 A/D前端调理电路分别实现对三相电压信号的量程转换和调理。电流输入电路将三相异步电机的三相电流信号转换为电压信号，电流输入电路的电压信号输出端与第二量程转换电路的电压信号输入端相连，第二量程转换电路的电压信号输出端与第二 A/D前端调理电路的输入端相连，第二 A/D前端调理电路的调理后电压信号输出端通过内部AD采样通道B与DSP主控单元的内部A/D模块的采样端相连；第二量程转换电路和第二 A/D前端调理电路分别实现对三相电流信号的量程转换和调理。电压衰减电路的电压衰减信号输出端还与电压选择电路的输入端相连，电压选择电路的输出端与分档放大电路的输入端相连，分档放大电路的输出端与过零比较电路的输入端相连，过零比较电路的输出端与锁相倍频电路的输入端相连，锁相倍频电路的AD转换控制信号输出端与DSP主控单元的捕获端相连；DSP主控单元的控制信号I输出端与第一量程转换电路的控制信号I输入端相连；DSP主控单元的控制信号II输出端与第二量程转换电路的控制信号II输入端相连；DSP主控单兀的控制信号III输出端与电压选择电路的控制信号III输入端相连；DSP主控单元的控制信号IV输出端与分档放大电路的控制信号IV输入端相连；电源电路为DSP主控单元及整个测试系统提供工作电源。本技术的优点本技术与现有电机参数测量设备的区别点在于:1.采用了基于DSP内部A/D模块的设计方案，利用一片DSP主控芯片就实现了数据的采集、转换和分析处理，降低测量装置的功耗，利于便携装置实现。2.由于利用了 DSP内部A/D模块，因此设计了量程转换电路和A/D前端调理电路来进行信号处理，以符合DSP内部A/D模块的采样电压范围，保证AD采样精度。3.采用基于运算放大器构成的电压衰减电路实现对输入电压信号的转换，减小转换信号的相移误差，而且该电路体积小能够满足测量装置对便携性的要求。本技术采用了基于DSP内部具有双通道采样保持器的A/D模块来实现电压电流信号同时采样的技术方案，取代了现有测量设备中价格较高的AD采样芯片，与现有的测量设备相比降低了成本和测量装置的功耗，简化了硬件电路的设计利于便携仪器的实现。采用了本技术中所述的电压衰减电路，相比现有的测量设备中使用的电压互感器(或电压传感器)具有近似零相移的衰减误差，而且电路设计简单、成本低、体积小，有利于便携仪器的实现。此外，本技术中所述的锁相倍频电路，可以减小同步采样误差，即使信号频率有波动，也可以实现同步采样，锁相倍频电路的输出信号既可作为AD转换控制信号也可作为频率测量的捕获信号，给频率的测量带来方便。【专利附图】【附图说明】图1是本技术所述便携式三相异步电机运行参数测试仪的原理框图；图2是第一量程转换电路的具体电路图；图3是第一 A/D前端调理电路的具体电路图；图4是过零比较电路和锁相倍频电路的具体电路图，及连接关系图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述便携式三相异步电机运行参数测试仪，它包括电压衰减电路1、电流输入电路2、第一量程转换电路3、第二量程转换电路4、电压选择电路5、分档放大电路6、第一 A/D前端调理电路7、第二 A/D前端调理电路8、DSP主控单元9、过零比较电路10、锁相倍频电路11和电源电路12，DSP主控单元9内置A/D模块具有内部AD采样通道A和内部AD采样通道B ；电压衰减电路I将三相异步电机的三相电压信号衰减为低电压信号，电压衰减电路I的电压衰减信号输出端与第一量程转换电路3的电压信号输入端相连，第一量程转换电路3的电压信号输出端与第一 A/D前端调理电路7的输入端相连,第一 A/D前端调理电路7的调理后电压信号输出端通过内部AD采样通道A与DSP主控单元9的内部A/D模块的采样端相连；电流输入电路2将三相异步电机的三相电流信号转换为电压信号，电流输入电路2的采样电压信号输出端与第二量程转换电路4的电压信号输入端相连，第二量程转换电路4的电压信号输出端与第二 A/D前端调理电路8的输入端相连，第二 A/D前端调理电路8的调理后电压信号输出端通过内部AD采样通道B与DSP主控单元9的内部A/D模块的采样端相连；电压衰减电路I的电压衰减信号输出端还与电压选择电路5的输入端相连，电压选择电路5的输出端与分档放大电路6的输入端相连,分档放大电本文档来自技高网...

【技术保护点】
便携式三相异步电机运行参数测试仪，其特征在于，它包括电压衰减电路(1)、电流输入电路(2)、第一量程转换电路(3)、第二量程转换电路(4)、电压选择电路(5)、分档放大电路(6)、第一A／D前端调理电路(7)、第二A／D前端调理电路(8)、DSP主控单元(9)、过零比较电路(10)、锁相倍频电路(11)和电源电路(12)，DSP主控单元(9)内置A／D模块具有内部AD采样通道A和内部AD采样通道B；电压衰减电路(1)将三相异步电机的三相电压信号衰减为低电压信号，电压衰减电路(1)的电压衰减信号输出端与第一量程转换电路(3)的电压信号输入端相连，第一量程转换电路(3)的电压信号输出端与第一A／D前端调理电路(7)的输入端相连，第一A／D前端调理电路(7)的调理后电压信号输出端通过内部AD采样通道A与DSP主控单元(9)的内部A／D模块的采样端相连；电流输入电路(2)将三相异步电机的三相电流信号转换为电压信号，电流输入电路(2)的电压信号输出端与第二量程转换电路(4)的电压信号输入端相连，第二量程转换电路(4)的电压信号输出端与第二A／D前端调理电路(8)的输入端相连，第二A／D前端调理电路(8)的调理后电压信号输出端通过内部AD采样通道B与DSP主控单元(9)的内部A／D模块的采样端相连；电压衰减电路(1)的电压衰减信号输出端还与电压选择电路(5)的输入端相连，电压选择电路(5)的输出端与分档放大电路(6)的输入端相连，分档放大电路(6)的输出端与过零比较电路(10)的输入端相连，过零比较电路(10)的输出端与锁相倍频电路(11)的输入端相连，锁相倍频电路(11)的AD转换控制信号输出端与DSP主控单元(9)的捕获端相连；DSP主控单元(9)的控制信号I输出端与第一量程转换电路(3)的控制信号I输入端相连；DSP主控单元(9)的控制信号II输出端与第二量程转换电路(4)的控制信号II输入端相连；DSP主控单元(9)的控制信号III输出端与电压选择电路(5)的控制信号III输入端相连；DSP主控单元(9)的控制信号IV输出端与分档放大电路的控制信号IV输入端相连；电源电路(12)为DSP主控单元(9)及整个测试系统提供工作电源。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋立新，吴敌，李珊珊，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23