一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及信息采集電路領(lǐng)域，特別是一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路。
【背景技術(shù)】
[0002]扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的一種特殊的了力矩。發(fā)動機的扭矩就是指發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大，它反映了發(fā)動機在一定范圍內(nèi)的負載能力。
[0003]電動執(zhí)行機構(gòu)在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中起著十分重要的作用。人們常把電動執(zhí)行機構(gòu)稱為現(xiàn)實生產(chǎn)過程控制的手足，因為它在自動化控制系統(tǒng)中接受調(diào)節(jié)器的控制信號，自動的改變調(diào)節(jié)變量，達到對被調(diào)節(jié)參數(shù)，如溫度、壓力、流量、液位等進行調(diào)節(jié)的目的，使生產(chǎn)過程按預(yù)定要求正常進行。
[0004]電動執(zhí)行機構(gòu)所承受的實際扭矩是有限的，當(dāng)超過這個限度時設(shè)備就可能嚴(yán)重損壞。故需要對電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩進行采集。力矩的測量公式為:
[0005]Pm = 3U1 Il cos Φ I,T =Pm/Ω
[0006]這里Ul為相電壓，Il為相電流，ΦI為功率角，Pm為輸入電磁扭矩，Ω為角速度。在額定轉(zhuǎn)速已知，效率已知的情況下，可以通過測量相電流，相電壓和功率因數(shù)，可以間接測量扭矩。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種可以準(zhǔn)確測量電動執(zhí)行機構(gòu)所承受的扭矩，保護電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩米集電路。
[0008]—種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，包括電流轉(zhuǎn)換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調(diào)制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路、開方向增益調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路;其中電流轉(zhuǎn)換電壓電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，相電壓隔離采集電路的輸出端與調(diào)制電路輸入端連接，濾波電路的輸出端、調(diào)制電路的輸出端均與模擬乘法運算電路輸入端連接，模擬乘法運算電路輸出端與低通濾波電路輸入端連接，低通濾波電路輸出端分布與開方向零點調(diào)節(jié)電路輸入端、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路輸入端連接，開放向零點調(diào)節(jié)電路輸出端與開方向增益調(diào)節(jié)電路輸入端連接，關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路輸出端與關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路輸入端連接。
[0009]進一步的，所述開方向增益調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路均包含有電位器。
[0010]進一步的，所述開方向零點調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路均包含有電位器。
[0011 ]進一步的，所述相電壓隔離采集電路包含有變壓器電路。
[0012 ]進一步的，所述開方向增益電路輸出端、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路輸出端均連接有電阻。
[0013]進一步的，所述電流轉(zhuǎn)換電壓電路輸入端連接有電流互感器。
[0014]本實用新型提供的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路可以準(zhǔn)確采集電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩信號，為電動執(zhí)行機構(gòu)避免因承受過大的扭矩而造成的損壞，延長電動執(zhí)行機構(gòu)的使用壽命。同時本實用新型電路還具有成本低、功耗小的特點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為本實用新型一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路的具體電路圖。
【具體實施方式】
[0017]為了更好的對本實用新型進行闡述，下面將結(jié)合附圖作詳細說明。
[0018]如圖1-2所示，一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，包括電流轉(zhuǎn)換電壓電路2、濾波電路3、相電壓隔離采集電路7、調(diào)制電路6、模擬乘法運算電路4、低通濾波電路5、開方向零點調(diào)節(jié)電路8、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路11、開方向增益調(diào)節(jié)電路9、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12;其中電流轉(zhuǎn)換電壓電路2的輸出端與濾波電路3的輸入端連接，相電壓隔離采集電路7的輸出端與調(diào)制電路6輸入端連接，濾波電路3的輸出端、調(diào)制電路6的輸出端均與模擬乘法運算電路4輸入端連接，模擬乘法運算電路4輸出端與低通濾波電路5輸入端連接，低通濾波電路5輸出端分布與開方向零點調(diào)節(jié)電路8輸入端、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路11輸入端連接，開放向零點調(diào)節(jié)電路8輸出端與開方向增益調(diào)節(jié)電路9輸入端連接，關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路11輸出端與關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12輸入端連接。
[0019]具體的，開方向增益調(diào)節(jié)電路9、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12均包含有電位器。開方向零點調(diào)節(jié)電路8、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路11均包含有電位器。相電壓隔離采集電路包含有變壓器電路T2。開方向增益調(diào)節(jié)電路9輸出端連接有電阻10 R61、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12輸出端連接有電阻13 R62。電流轉(zhuǎn)換電壓電路2輸入端連接有電流互感器I。
[0020]具體的，一方面通過電流互感器I測量母線電流，輸入到電流轉(zhuǎn)換電壓電路2中，經(jīng)R6電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)濾波電路3濾波反向之后，輸入到模擬乘法運算電路4中。另一方面相電壓由相電壓隔離采集電路7采集之后經(jīng)過變壓器T2輸入到調(diào)制電路6中，在三相都接的情況下，T2原邊電壓為三相合成，與Phase-W同相。電壓經(jīng)過調(diào)制電路6調(diào)制之后輸入到模擬乘法運算電路4中，模擬乘法運算電路4完成同已經(jīng)含有功率角偏移的相電壓的模擬乘法運算。經(jīng)過模擬乘法運算電路4運算得到的功率信號經(jīng)低通濾波電路5濾波后得到隨功率角變化的正向或負向的功率信號。此時如果調(diào)節(jié)開方向增益調(diào)節(jié)電路9或者關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12中的電位器可以設(shè)置在開方向或者關(guān)方向時空載扭矩值，經(jīng)過開方向增益調(diào)節(jié)電路9或者關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12的零點校準(zhǔn)后，功率信號送入開方向增益調(diào)節(jié)電路9或者關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12中，通過調(diào)節(jié)開方向增益調(diào)節(jié)電路9或者關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12的電位器進行增益調(diào)節(jié)。經(jīng)過開方向增益調(diào)節(jié)電路9或者關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路12的檢波、放大之后形成對應(yīng)的電壓值輸出。
[0021]上述【具體實施方式】不能認(rèn)為是對本實用新型的進一步限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本【實用新型內(nèi)容】作出的非實質(zhì)性改變均應(yīng)落入本實用新型保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，其特征在于:所述電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路包括電流轉(zhuǎn)換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調(diào)制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路、開方向增益調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路;其中電流轉(zhuǎn)換電壓電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，相電壓隔離采集電路的輸出端與調(diào)制電路輸入端連接，濾波電路的輸出端、調(diào)制電路的輸出端均與模擬乘法運算電路輸入端連接，模擬乘法運算電路輸出端與低通濾波電路輸入端連接，低通濾波電路輸出端分布與開方向零點調(diào)節(jié)電路輸入端、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路輸入端連接，開放向零點調(diào)節(jié)電路輸出端與開方向增益調(diào)節(jié)電路輸入端連接，關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路輸出端與關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路輸入端連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，其特征在于:所述開方向增益調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路均包含有電位器。3.如權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，其特征在于:所述開方向零點調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路均包含有電位器。4.如權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，其特征在于:所述相電壓隔離采集電路包含有變壓器電路。5.如權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，其特征在于:所述開方向增益電路輸出端、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路輸出端均連接有電阻。6.如權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，其特征在于:所述電流轉(zhuǎn)換電壓電路輸入端連接有電流互感器。
【專利摘要】一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路，包括電流轉(zhuǎn)換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調(diào)制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向零點調(diào)節(jié)電路、開方向增益調(diào)節(jié)電路、關(guān)方向增益調(diào)節(jié)電路。本實用新型提供的一種電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩采集電路可以準(zhǔn)確采集電動執(zhí)行機構(gòu)的扭矩信號，為電動執(zhí)行機構(gòu)避免因承受過大的扭矩而造成的損壞，延長電動執(zhí)行機構(gòu)的使用壽命。同時本實用新型電路還具有成本低、功耗小的特點。
【IPC分類】G01L3/00
【公開號】CN205280255
【申請?zhí)枴緾N201520800331
【發(fā)明人】吳仁基, 吳婷, 陳泉
【申請人】溫州瑞基測控設(shè)備有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年10月13日