依托控件的电机合理数据的勘验程序研讨

电流检测电路电流检测电路如

2 所示。电流互感器的输出，经运算放大器和 R1 构成的 I

／

V 转换器，将被测电流信号转换成电压信号，然后再经精密整流电路、可编程增益放大电

路转换为适合

A／D 采样的电压，送入 DSP2407 模拟量输入引脚 ADCIN01，进行 A／D 变

换。考虑到电动机正常运行和故障状态下电流变化范围较大，为提高

A／D 分辨率和扩大信

号的测量范围，采用了编程增益放大电路［

1］（由 D／A 转换器 DAC0832 和运算放大器

OP07 组成）。
　　

DSP2407 输出不同的控制字来控制放大器的增益。相位差检测电路将电压、电流信号经

过精密整流后，除进行

A／D 转换外同时还送入由 LM311、74HC14 等元件构成的整形电路，

将信号整形成方波再送入由

74LS74 构成的相位差检测电路，其输出经 DIP 拨码开关后送

入

DSP2407 的 CAP1 和 CAP3。当输入电流、电压信号过零时，由程序来控制相位差检测电

路的输出信号在上升沿或下降沿引发相应的中断，程序通过计算两次中断的时间间隔就能
算出相位差角。若电流、电压的过零信号时间差为

Δt，交流电的周期为 T 则相位差角＝（时

钟周期＊计数差值）

×360°／T。

　　转矩检测电路转矩的检测采用弹性轴法相位差式转矩传感器，转矩传感器中的两个磁
电式检测器输出两路正弦变化的电势信号，其两路电势的相位差角

θ 与转矩 T 成正比

［

3］；正弦信号通过由 LM311 等元件构成的整形放大电路得到方波信号，送入异或门得

到相位差角方波脉冲，再经模拟多路转换开关后送入

DSP2407 的 CAP4，通过捕获单元中

断操作计数，测量相位差角脉冲对应的时间，通过计算可以得到相应的转矩。
　　转速检测电路转速的检测通过转矩传感器中一路磁电式检测器输出的信号，经
LM311、74HC14 等元件构成的整形放大电路整形后得到方波脉冲，送入 DSP2407 的
CAP6，通过捕获单元中断操作计数，电机旋转一周产生相应的脉冲数，一定时间的计数值
通过计算得到实际的转速值。
　　功率驱动保护电路将电压、电流信号经过精密整流后送入由

LM311、74HC14 等元件构

成的整形电路，将信号整形成方波再送入由

74LS74 构成的相位差检测电路，其输出经 DIP

拨码开关后分别送入

DSP2407 的 PDPINTA 和 PDPINTB。当输入电流或电压信号超过程序

设定值时功率驱动保护引脚向

DSP 申请中断，DSP 发出控制信号触发限压和限流电路工作，

从而防止了过压和过载对设备的损坏。
　　软件设计参数计算方法根据连续周期信号的有效值定义来计算其有效值。设

f（t）是周

期为

T 的连续信号，f（t）的有效值 A 可以表示为：A＝T0

　　

f（t）2dtT"将连续函数离散化，可得出电压、电流有效值的离散值表达式：U＝Nm＝

1u2mN"，I＝Nm＝1i2mN"N 为每个周期的采样点数，um 为第 m 点的电压采样值，im 为第
m 点的电流采样值。
　　则离散的单相有功功率的算式为：

P＝1Nm＝1umim 同理，离散的三相有功功率的算

式为：

P＝1Nm＝1（umium＋uvmivm＋uwmiwm）只要采样点数 N 足够大，就能够使电压、

电流有效值的测量达到足够的精度，同样使功率的测量满足测量精度的要求。
　　相位差的测量是利用电压、电流过零信号在

CAP1、CAP4 引发相应的中断的时间差，通

过计算而得到功率因数角，程序中先将功率因数角与功率因数的对应关系制成表存贮，运
行时利用测得功率因数角采用查表法可以直接求取功率因数值。温度的测量根据测温电路的
输出电压，再经过

ADC0809 进行 A／D 转换得到相应的数据，通过计算得出相应的数据－

温度表存贮，测温程序运行时，根据

A／D 转换的数据，查表可得到温度值。

　　转矩的测量同样采用查表法，由于转矩传感器输出的是两路按正弦规律变化，相位差
角为

θ 的电势信号，而其相位差角 θ 与转矩 T 成正比。程序中先将相位差脉冲对应的时间与