一种电机的输入功率计算电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电机的输入功率计算电路，包括分压采样支路、智能功率模块、电流采样支路和单片机，通过分压采样支路得到电机处于运转状态时的直流母线采样电压，通过电流采样支路得到电机处于运转状态时的直流母线采样电流，然后单片机根据电机的直流母线采样电压和直流母线采样电流计算得到电机的实时输入功率。由此可知，本发明专利技术采用直接方法获得电机的实时输入功率，由于电机的直流母线采样电压和直流母线采样电流在获取过程中不受电机运行状态的影响，因此，使得计算得到的电机的实时输入功率不存在误差，从而提高了对电机的输入功率调节的准确性，有效避免了因计算的到的电机的输入功率存在误差而为系统的直流电源带来的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制
，更具体的说，涉及一种电机的输入功率计算电路。
技术介绍
目前，大多数电机采用系统的直流电源供电，直流电源的输出功率通常都有一定的限制，当电机的输入功率超过直流电源的输出功率时，将会造成直流电源的损坏，严重时还会发生安全事故，因此对电机的输入功率进行实时限制以保证直流电源的可靠工作至关重要。对电机的输入功率进行限制的关键是如何获取电机的输入功率。目前对电机的输入功率的获取一般采用间接方法，即根据电机的运转效率，大致折算电机的输入功率，然后再对电机的输入功率进行限制。由于电机在不同运行状态下其运转效率并不一致，因此，导致计算得到电机的输入功率存在很大误差，进而导致调节后电机的实际输入功率偏离预设输入功率，给系统的直流电源带来安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种电机的输入功率计算电路，以解决因计算的到的电机的输入功率存在误差而为系统的直流电源带来的安全隐患的问题。一种电机的输入功率的计算电路，包括：输入端与直流母线连接，用于对直流母线电压进行分压采样，得到电机处于运转状态时的直流母线采样电压的分压采样支路，所述分压采样支路的接地端接地；输入端与所述直流母线连接，用于将所述直流母线输出的直流电转换成电机能够利用的交流电的智能功率模块，所述智能功率模块的第一输出端连接所述电机；输入端与所述智能功率模块的第二输出端连接，用于对直流母线电流进行采样，得到所述电机处于运转状态时的直流母线采样电流的电流采样支路；输入端分别与所述分压采样支路的输出端、所述电流采样支路的输出端连接，用于获取所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，并根据所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，计算得到所述电机的实时输入功率的单片机，所述单片机的输出端连接所述智能功率模块的控制端。优选的，所述分压采样电路包括：第一分压支路、第二分压支路和第一模数转换器；所述第一分压支路的输入端与所述直流母线连接，所述第一分压支路的输出端通过所述第二分压支路连接接地端；所述第一模数转换器的输入端连接所述第一分压支路和所述第二分压支路的公共端，所述第一模数转换器的输出端连接所述单片机的输入端。优选的，所述第一分压支路包括一个采样电阻或多个串联连接的采样电阻。优选的，还包括：第一滤波电容器；所述第一滤波电容器并联连接在所述第二分压支路的两端。优选的，所述电流采样支路包括：一端与所述智能功率模块的第二输出端连接的第一采样电阻，所述第一采样电阻的另一端连接接地端；输入端与所述第一采样电阻和所述智能功率模块的公共端连接，用于对所述第一采样电阻采集到的采样电流进行滤波的滤波电路；输入端与所述滤波电路的输出端连接，用于对滤波后的采样电流进行放大处理，得到所述直流母线采样电流的放大电路；输入端与所述放大电路的输出端连接，输出端与所述单片机连接，用于将所述直流母线采样电流由模拟信号转换成数字信号的第二模数转换器。优选的，所述滤波电路为无源滤波电路。优选的，所述无源滤波电路包括：第一电阻和第二滤波电容器；所述第一电阻的一端连接所述第一采样电阻和所述智能功率模块的公共端，所述第一电阻的另一端通过所述第二滤波电容器连接接地端，所述第一电阻和所述第二滤波电容器的公共端连接所述放大电路的输入端。优选的，所述滤波电路为有源滤波电路。优选的，所述单片机还用于将所述实时输入功率与预设电机输入功率进行比较，当所述实时输入功率小于所述预设电机输入功率时，则根据负载需求相应增加或降低输出的PWM占空比，以增加或降低所述电机的转速，使所述实时输入功率最终等于所述预设电机输入功率；当所述实时输入功率等于所述预设电机输入功率时，则根据负载需求相应保持或降低输出的PWM占空比，以保持或降低所述电机的转速，使所述实时输入功率最终等于所述预设电机输入功率；当所述实时输入功率大于所述预设电机输入功率时，则降低输出的PWM占空比，以降低所述电机的转速，使所述实时输入功率最终等于所述预设电机输入功率。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开了一种电机的输入功率计算电路，包括分压采样支路、智能功率模块、电流采样支路和单片机，通过分压采样支路得到电机处于运转状态时的直流母线采样电压，通过电流采样支路得到电机处于运转状态时的直流母线采样电流，然后单片机根据电机的直流母线采样电压和直流母线采样电流计算得到电机的实时输入功率。由此可知，本专利技术采用直接方法获得电机的实时输入功率，由于电机的直流母线采样电压和直流母线采样电流在获取过程中不受电机运行状态的影响，因此，使得计算得到的电机的实时输入功率不存在误差，从而提高了对电机的输入功率调节的准确性，有效避免了因计算的到的电机的输入功率存在误差而为系统的直流电源带来的安全隐患。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种电机的输入功率的计算电路图。具体实施方式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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种电机的输入功率计算电路，以解决因计算的到的电机的输入功率存在误差而为系统的直流电源带来的安全隐患的问题。参见图1，本专利技术实施例公开的一种电机的输入功率的计算电路图，包括：分压采样支路11、智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)12、电流采样支路13和单片机14。其中，分压采样支路11的输入端与直流母线连接，分压采样支路11的接地端接地，分压采样支路11用于对直流母线电压进行分压采样，得到电机处于运转状态时的直流母线采样电压。IPM12的输入端与所述直流母线连接，IPM12的第一输出端连接电机10，IPM12用于将所述直流母线输出的直流电转换成电机10能够利用的交流电。需要说明的是，IPM12是一种先进的功率开关器件，具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点，以及场效应晶体管高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且IPM12IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用起来方便，不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性。电流采样支路13的输入端与IPM12的第二输出端连接，电流采样支路13用于对直流母线电流Ibus进行采样，得到电机10处于运转状态时的直流母线采样电流。单片机14的输入端分别与分压采样支路11的输出端、电流采样支路13的输出端连接，单片机14的输出端连接IPM12的控制端，单片机14用于获取分压采样支路11输出的直流母线采样电压和电流采样支路13输出的直流母线采样电流，并根据所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，计算得到电
机10的实时输入功率。综上可知，相比现有技术而言，本专利技术采用直接方法获得电机的实时输入功率，由于电机的直流母线采样电压和直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机的输入功率的计算电路，其特征在于，包括：输入端与直流母线连接，用于对直流母线电压进行分压采样，得到电机处于运转状态时的直流母线采样电压的分压采样支路，所述分压采样支路的接地端接地；输入端与所述直流母线连接，用于将所述直流母线输出的直流电转换成电机能够利用的交流电的智能功率模块，所述智能功率模块的第一输出端连接所述电机；输入端与所述智能功率模块的第二输出端连接，用于对直流母线电流进行采样，得到所述电机处于运转状态时的直流母线采样电流的电流采样支路；输入端分别与所述分压采样支路的输出端、所述电流采样支路的输出端连接，用于获取所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，并根据所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，计算得到所述电机的实时输入功率的单片机，所述单片机的输出端连接所述智能功率模块的控制端。

【技术特征摘要】
1.一种电机的输入功率的计算电路，其特征在于，包括：输入端与直流母线连接，用于对直流母线电压进行分压采样，得到电机处于运转状态时的直流母线采样电压的分压采样支路，所述分压采样支路的接地端接地；输入端与所述直流母线连接，用于将所述直流母线输出的直流电转换成电机能够利用的交流电的智能功率模块，所述智能功率模块的第一输出端连接所述电机；输入端与所述智能功率模块的第二输出端连接，用于对直流母线电流进行采样，得到所述电机处于运转状态时的直流母线采样电流的电流采样支路；输入端分别与所述分压采样支路的输出端、所述电流采样支路的输出端连接，用于获取所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，并根据所述直流母线采样电压和所述直流母线采样电流，计算得到所述电机的实时输入功率的单片机，所述单片机的输出端连接所述智能功率模块的控制端。2.根据权利要求1所述的计算电路，其特征在于，所述分压采样电路包括：第一分压支路、第二分压支路和第一模数转换器；所述第一分压支路的输入端与所述直流母线连接，所述第一分压支路的输出端通过所述第二分压支路连接接地端；所述第一模数转换器的输入端连接所述第一分压支路和所述第二分压支路的公共端，所述第一模数转换器的输出端连接所述单片机的输入端。3.根据权利要求2所述的计算电路，其特征在于，所述第一分压支路包括一个采样电阻或多个串联连接的采样电阻。4.根据权利要求2所述的计算电路，其特征在于，还包括：第一滤波电容器；所述第一滤波电容器并联连接在所述第二分压支路的两端。5.根据权利要求1所述的计算电路，其特征在于，所述电流采样支路包括：一端与所述智能功率模块的第二输出端连接的第一采样电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，郭伟林，李祖光，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44