[实用新型]电机档位识别装置

说明书

本实用新型公开了一种电机档位识别装置，该装置包括：信号采集模块、计算模块、以及MCU模块；所述信号采集模块，用于分别对所述电机输出的电流信号和电压信号进行采样，并将电压采样值通过电压信号输出端输入所述计算模块，将电流采样值通过差分电流输出端输入所述计算模块；所述计算模块，用于根据所述信号采集模块采集的电流信号和电压信号，计算得到有功功率，并将所述有功功率输出到所述MCU模块；所述MCU模块，用于根据输入的有功功率确定所述电机当前运行的档位。该装置可以简单、方便地实现对电机工作档位的检测，提高检测结果的准确性。

技术领域

本实用新型涉及多档位电机技术领域，具体涉及一种电机档位识别装置。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机在现代工业领域中应用极其广泛，可以说，有电能应用的场合都会有电机的身影。在实际应用中，为了满足不同环境下的应用需求，通常会设计有多个档位，而在不同档位下，用电器的能量消耗是不同的。因此，对诸如中央空调风机盘管和工业用多档速电机的状态识别，对于其能耗测量和作为计费依据的状态检测以及实施控制都是必不可少的，而如何进行电机档位的准确识别成为了业界研究的一个重要课题。

在现有技术中，对电机档位的检测主要有以下两种方式：

1.电流检测：通过电流传感器采集多档位电机的零线电流，获得与多档位电机的零线电流成比例的交流电流信号，然后将该交流电流信号通过整流电路整流为直流信号，再将该直流信号接入I/V变换电路，将电流信号转换为电压信号，根据该电压信号确定电机当前工作档位。

这种检测方式由于需要中间转换过程，因而测量误差大，检测精度低；而且由于需要分别采集各档位比如高、中、低档的电流信号，因此电路复杂且接线较多。

2.电压检测：通过测量其中一个已知固定档位驱动线圈两端的电压值，再根据电机绕组线圈间电压互感特性得到不同的电压值，通过将测量的已知固定档位的电压与输入的标准电压进行比较，从而判断电机当前工作档位。

这种检测方式中间转换环节较多，可靠性差，检测精度低；另外，由于这种检测方式中，需要将电压直接接入或串入线路板，对现场工作人员存在潜在风险。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电机档位识别装置，以简单、方便地实现对电机工作档位的检测，提高检测结果的准确性。

为此，本实用新型提供如下技术方案：

一种电机档位识别装置，包括：信号采集模块、计算模块、以及MCU模块；

所述信号采集模块，用于分别对所述电机输出的电流信号和电压信号进行采样，并将电压采样值通过电压信号输出端输入所述计算模块，将电流采样值通过差分电流输出端输入所述计算模块；

所述计算模块，用于根据所述信号采集模块采集的电流信号和电压信号，计算得到有功功率，并将所述有功功率输出到所述MCU模块；

所述MCU模块，用于根据输入的有功功率确定所述电机当前运行的档位。

可选地，所述信号采集模块包括：电压互感器和电流互感器。

可选地，所述信号采集模块包括：

电压采样单元，用于采用电阻分压的方式采集所述电机零线电压；

电流采样单元，用于采集所述电机零线与火线间的电流差分信号。

可选地，所述电压采样单元包括串接于所述电机零线与地之间的多个分压电阻，所述电压信号输出端位于所述多个分压电阻之间。

可选地，所述电流采样单元包括：