[发明专利]一种集成式高压变频器模拟量检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术中的一种检测方法及装置，具体设计一种集成式高压变频器模拟量检测方法及装置。

背景技术

目前，全世界正在为能源紧缺而困扰，我国的能源形势尤其严峻。随着中国经济的快速发展，能源成为制约经济增长的瓶颈，节约降耗也就成为国家和企业严重关切的问题。具有理想节能效果和调速性能的高压变频器引起政府主管部门和各高耗能企业的高度关注，变频成为首选的节能产品。

当前开发高压变频器的过程中，需要对变频器内部模拟量进行检测，如：柜体温度、风机压力、DCS给定频率等等。以往的检测主要是分散式检测，各模拟量有各自的检测装置，该测试方法导致检测装置结构复杂、变频器接线混乱，成本较高。

针对现有技术中的不足，提出本发明。

发明内容

针对现有技术中模拟量检测分散、结构复杂、成本高的缺点，本发明提供一种以逻辑控制器件为集成核心的集成式高压变频器模拟量检测方法及装置；该方法及装置可以将温度信号、速度信号等多个变频器内部模拟量的检测集成在一个装置内，结构简单，接线难度小，可靠性高，成本较低。

本发明采用的技术方案是：一种集成式高压变频器模拟量检测方法，包括模拟信号检测单元，温度检测单元、速度检测单元、逻辑控制器，其中模拟量检测单元检测到的模拟量信号经数字化转换电路后，转换成逻辑控制器可以识别的信号，进入逻辑控制器；温度检测单元检测到的温度信号经数字化电路转换成逻辑控制器可以识别的信号，进入逻辑控制器；速度检测单元检测到的代表速度的信号经信号调理电路后进入逻辑控制器。逻辑控制器对三个检测单元送来的信号进行综合处理，并把处理结果通过光纤送入变频器主控制器。这样，就构成了以逻辑控制器为集成中心的集成式高压变频器模拟量检测装置，而不必将各个检测单元检测到的信息分别接入变频器主控制器。

所述逻辑控制器采用现场可编程门阵列芯片FPGA。

所述逻辑控制器通过光纤与变频器主控制器连接。

所述模拟信号检测单元包括差分放大电路及数字化转换电路，其中差分放大电路带有保护电路，数字化转换电路可由通用的数字化转换电路构成。

所述温度检测单元包括三线制检测电路、滤波电路及数字化转换电路，其中数字化转换电路可由通用的数字化转换电路构成。

所述速度检测单元包括速度传感器及信号调理电路，其中信号调理电路对由速度传感器输出的脉冲信号进行过压保护、比较、整形、隔离处理，可由具有这些功能的通用电路构成。

根据上述方法所提出的一种集成式高压变频器模拟量检测装置，包括模拟信号检测单元，温度检测单元、速度检测单元、逻辑控制器，其中模拟信号检测单元与逻辑控制器连接，温度检测单元与逻辑控制器连接，速度检测单元与逻辑控制器连接，逻辑控制器与变频器主控制器连接，各检测单元检测到的信号经各单元处理过后送入逻辑控制器件，由逻辑控制器件对各输入信号进行综合处理，并将处理结果送入变频器主控制器。

所述逻辑控制器可采用现场可编程门阵列芯片FPGA，或是复杂可编程器件芯片，或是微控制器芯片，或是数字信号处理器芯片，或者其他可以实现本发明功能的芯片。

所述逻辑控制器通过光纤与变频器主控制器连接。

所述模拟信号检测单元可包括差分放大电路及数字化转换电路，其中差分放大电路带有保护电路，数字化转换电路可由通用的数字化转换电路构成。

所述温度检测单元可包括三线制检测电路、滤波电路及数字化转换电路，其中数字化转换电路可由通用的数字化转换电路构成。

所述速度检测单元可包括速度传感器及信号调理电路，其中信号调理电路对由速度传感器输出的脉冲信号进行过压保护、比较、整形、隔离处理，可由具有这些功能的通用电路构成。

本发明区别于现有技术的最大特点就是各检测单元以逻辑控制器为集成核心进行集成处理，将采集到的模拟信号、温度信号、速度信号经过各单元处理之后集中送入逻辑控制器综合整理，再由逻辑控制器将整理过的信息通过光纤送入变频器主控制器。本发明的优点包括以下几点：

第一，采用集成方式检测各模拟量，将测得的多各模拟量经处理后集成在一个逻辑控制器内，由逻辑控制器完成与变频器主控制器的信息交互，与现有技术相比，结构更加简单，接线难度小，可靠性高。

第二，滤波电路和差分电路的采用，有效消除了温度、噪声和共模信号的干扰，提高了检测精度和准确性。