三相变频电动机的缺相检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种三相变频电动机的缺相检测电路，其包括：三相电流采样模块，用于采样三相变频电动机的每相电流以生成交流电压采样信号；整流器模块，所述整流器模块与所述三相电流采样模块相连，用于将所述交流电压采样信号转换成预设增益的单向电压信号；积分器模块，所述积分器模块与所述整流器模块相连，用于将所述单向电压信号转换成直流电压信号；比较器模块，所述比较器模块与所述积分器模块相连，用于比较所述直流电压信号和预设参考电压的大小以对所述三相变频电动机的缺相进行判定。本发明专利技术的三相变频电动机的缺相检测电路能够快速准确地检测出三相变频电动机是否缺相，抗干扰性强，可靠性高，有利于快速实现对三相变频电动机进行缺相保护。

【技术实现步骤摘要】
三相变频电动机的缺相检测电路
本专利技术涉及三相电机
，特别涉及一种三相变频电动机的缺相检测电路。
技术介绍
近年来，随着变频控制技术的快速发展和高效节能概念的推广，使用变频器驱动电机的调速方式得到了很大的发展，使机械自动化程度和生产效率大为提高，并且其设备小型化、调速范围大，目前正取代传统的机械调速方案。其中，变频电动机又分为三相同步电动机和三相异步电动机，但两者的变频驱动器硬件结构基本相同。三相异步电动机缺相运行时有不正常的振动和响声，若不及时停止运行，会导致绕组温升过高而烧毁电动机；而三相同步电动机缺相运行时剩余两相电流会异常增大，若缺相瞬间造成电机失步更会产生强大的电流冲击（通常电流上升率达到10A/ms），导致转子永磁体退磁，因此快速地对三相电动机进行缺相检测和保护显得十分重要。现有变频技术中，一般采用软件A/D电流采样算法对三相电动机的缺相进行检测，再通过PWM信号关断逆变模块。但现有技术存在的缺点是，采用软件算法来实现对三相电动机的缺相进行检测和保护时，检测速度受控制器运算频率限制，延长了保护时间，检测精度也易受电磁干扰，保护误动作率较高，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种三相变频电动机的缺相检测电路，能够快速准确地检测出三相变频电动机是否缺相，抗干扰性强，可靠性高，有利于快速实现对三相变频电动机进行缺相保护。为达到上述目的，本专利技术的实施例提出的一种三相变频电动机的缺相检测电路，包括：三相电流采样模块，用于采样三相变频电动机的每相电流以生成交流电压采样信号；整流器模块，所述整流器模块与所述三相电流采样模块相连，用于将所述交流电压采样信号转换成预设增益的单向电压信号；积分器模块，所述积分器模块与所述整流器模块相连，用于将所述单向电压信号转换成直流电压信号；比较器模块，所述比较器模块与所述积分器模块相连，用于比较所述直流电压信号和预设参考电压的大小以对所述三相变频电动机的缺相进行判定。根据本专利技术实施例的三相变频电动机的缺相检测电路，能够快速准确地检测出三相变频电动机是否缺相，并且通过对电流信号进行积分的方式，抗干扰性强，可靠性高，有利于快速实现对三相变频电动机进行缺相保护，克服了传统软件算法保护误动作率高的问题和机械式接触器保护动作速度慢的问题，确保三相变频电动机安全运行。其中，动作精度及输出延时可通过积分器模块进行调节。根据本专利技术的一个实施例，所述整流器模块包括第一整流器、第二整流器和第三整流器，所述积分器模块包括第一积分器、第二积分器和第三积分器，所述第一整流器、第二整流器和第三整流器分别与所述第一积分器、第二积分器和第三积分器对应相连。其中，所述三相电流采样模块包括：第一电阻，所述第一电阻串联在逆变器的U相下桥臂漏极与地之间，所述U相下桥臂漏极与地之间具有第一节点；第二电阻，所述第二电阻串联在逆变器的V相下桥臂漏极与地之间，所述V相下桥臂漏极与地之间具有第二节点；第三电阻，所述第三电阻串联在逆变器的W相下桥臂漏极与地之间，所述W相下桥臂漏极与地之间具有第三节点。根据本专利技术的一个实施例，所述第一整流器包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一节点相连；第一放大器，所述第一放大器的反相输入端与所述第四电阻的另一端相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一放大器的同相输入端相连，所述第五电阻的另一端接地；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一放大器的输出端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一放大器的反相输入端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一节点相连，所述第二二极管的阴极与所述第一放大器的输出端相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连，所述第六电阻的另一端与所述第二二极管的阳极相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一节点相连；第二放大器，所述第二放大器的反相输入端与所述第七电阻的另一端相连；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二放大器的同相输入端相连，所述第八电阻的另一端接地；第九电阻，所述第九电阻连接在所述第二放大器的反相输入端与输出端之间。所述第二整流器包括：第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二节点相连；第三放大器，所述第三放大器的反相输入端与所述第十电阻的另一端相连；第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第三放大器的同相输入端相连，所述第十一电阻的另一端接地；第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第三放大器的输出端相连，所述第三二极管的阴极与所述第三放大器的反相输入端相连；第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第二节点相连，所述第四二极管的阴极与所述第三放大器的输出端相连；第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第十二电阻的另一端与所述第四二极管的阳极相连；第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第二节点相连；第四放大器，所述第四放大器的反相输入端与所述第十三电阻的另一端相连；第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第四放大器的同相输入端相连，所述第十四电阻的另一端接地；第十五电阻，所述第十五电阻连接在所述第四放大器的反相输入端与输出端之间。所述第三整流器包括：第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第三节点相连；第五放大器，所述第五放大器的反相输入端与所述第十六电阻的另一端相连；第十七电阻，所述第十七电阻的一端与所述第五放大器的同相输入端相连，所述第十七电阻的另一端接地；第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第五放大器的输出端相连，所述第五二极管的阴极与所述第五放大器的反相输入端相连；第六二极管，所述第六二极管的阳极与所述第三节点相连，所述第六二极管的阴极与所述第五放大器的输出端相连；第十八电阻，所述第十八电阻的一端与所述第五二极管的阴极相连，所述第十八电阻的另一端与所述第六二极管的阳极相连；第十九电阻，所述第十九电阻的一端与所述第三节点相连；第六放大器，所述第六放大器的反相输入端与所述第十九电阻的另一端相连；第二十电阻，所述第二十电阻的一端与所述第六放大器的同相输入端相连，所述第二十电阻的另一端接地；第二十一电阻，所述第二十一电阻连接在所述第六放大器的反相输入端与输出端之间。根据本专利技术的一个实施例，所述第一积分器、第二积分器和第三积分器分别包括串联的积分电阻和电解电容，每个积分器中的积分电阻的一端与对应的整流器的输出端相连，每个积分器中的积分电阻的另一端与每个积分器中的电解电容的正极端相连，每个积分器中的电解电容的负极端接地。根据本专利技术的一个实施例，所述比较器模块包括：第一比较器，所述第一比较器的同相输入端与所述预设参考电压相连，所述第一比较器的反相输入端与所述第一积分器中的积分电阻的另一端和电解电容的正极端之间的节点相连，所述第一比较器的输出端作为所述缺相检测电路的第一输出端；第二比较器，所述第二比较器的同相输入端与所述预设参考电压相连，所述第二比较器的反相输入端与所述第二积分器中的积分电阻的另一端和电解电容的正极端之间的节点相连，所述第二比较器的输出端作为所述缺相检测电路的第二输出端；第三比较器，所述第三比较器的同相输入端与所述预设参考电压相连，所述第三比较器的反相输入端与所述第三积分器中的积分电阻的另一端和电解电容的正极端之间的节点相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相变频电动机的缺相检测电路，其特征在于，包括：三相电流采样模块，用于采样三相变频电动机的每相电流以生成交流电压采样信号；整流器模块，所述整流器模块与所述三相电流采样模块相连，用于将所述交流电压采样信号转换成预设增益的单向电压信号；积分器模块，所述积分器模块与所述整流器模块相连，用于将所述单向电压信号转换成直流电压信号；比较器模块，所述比较器模块与所述积分器模块相连，用于比较所述直流电压信号和预设参考电压的大小以对所述三相变频电动机的缺相进行判定。

【技术特征摘要】
1.一种三相变频电动机的缺相检测电路，其特征在于，包括：三相电流采样模块，用于采样三相变频电动机的每相电流以生成交流电压采样信号；整流器模块，所述整流器模块与所述三相电流采样模块相连，用于将所述交流电压采样信号转换成预设增益的单向电压信号；积分器模块，所述积分器模块与所述整流器模块相连，用于将所述单向电压信号转换成直流电压信号；比较器模块，所述比较器模块与所述积分器模块相连，用于比较所述直流电压信号和预设参考电压的大小以对所述三相变频电动机的缺相进行判定，其中，所述整流器模块包括第一整流器、第二整流器和第三整流器，所述积分器模块包括第一积分器、第二积分器和第三积分器，所述第一整流器、第二整流器和第三整流器分别与所述第一积分器、第二积分器和第三积分器对应相连，所述第一积分器、第二积分器和第三积分器分别包括串联的积分电阻和电解电容，每个积分器中的积分电阻的一端与对应的整流器的输出端相连，每个积分器中的积分电阻的另一端与每个积分器中的电解电容的正极端相连，每个积分器中的电解电容的负极端接地，所述比较器模块包括第一比较器、第二比较器和第三比较器，当所述第一积分器输出的直流电压信号小于所述预设参考电压时，所述第一比较器的输出端输出高电平，所述三相变频电动机的U相缺相；当所述第二积分器输出的直流电压信号小于所述预设参考电压时，所述第二比较器的输出端输出高电平，所述三相变频电动机的V相缺相；当所述第三积分器输出的直流电压信号小于所述预设参考电压时，所述第三比较器的输出端输出高电平，所述三相变频电动机的W相缺相。2.如权利要求1所述的三相变频电动机的缺相检测电路，其特征在于，所述三相电流采样模块包括：第一电阻，所述第一电阻串联在逆变器的U相下桥臂漏极与地之间，所述U相下桥臂漏极与地之间具有第一节点；第二电阻，所述第二电阻串联在逆变器的V相下桥臂漏极与地之间，所述V相下桥臂漏极与地之间具有第二节点；第三电阻，所述第三电阻串联在逆变器的W相下桥臂漏极与地之间，所述W相下桥臂漏极与地之间具有第三节点。3.如权利要求2所述的三相变频电动机的缺相检测电路，其特征在于，所述第一整流器包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一节点相连；第一放大器，所述第一放大器的反相输入端与所述第四电阻的另一端相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一放大器的同相输入端相连，所述第五电阻的另一端接地；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一放大器的输出端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一放大器的反相输入端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一节点相连，所述第二二极管的阴极与所述第一放大器的输出端相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连，所述第六电阻的另一端与所述第二二极管的阳极相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一节点相连；第二放大器，所述第二放大器的反相输入端与所述第七电阻的另一端相连；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二放大器的同相输入端相连，所述第八电阻的另一端接地；第九电阻，所述第九电阻连接在所述第二放大器的反相输入端与输出端之间。4.如权利要求2所述的三相变频电动机的缺相检测电路，其特征在于，所述第二整流器包括：第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二节点相连；第三放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：