专利名称：数字式三相交流相序缺相检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及三相交流电源检测和电机相序控制领域，具体涉及一种数字式三相交 流相序缺相检测装置及检测方法。
背景技术：
随着变频器的大量推广应用，在市场应用的过程非常多的地方使用变频器运行至 50HZ时向工频电源切换，在这种情况下绝对不允许出现相序反相，一旦出现相序错误，会造 成极大的冲击电流，造成电机故障，甚至损坏，就算能正常切换过去由于工变频器相序不一 致，会导致电机的运行方向的不一致，会造成更大的设备故障，甚至人身安全故障，如起重 吊车，机床，电梯，扶梯等。所以可靠的三相电源相序检测非常有必要。目前解决三相电源相序检测问题主要采用的2种方法如下1、硬件测量法，利用三相交流互差120度原理采用比较器和触发器来识别正 反相序，缺点是硬件电路复杂，抗干扰性差，容易产生误判，信号输出单一，如公开号为 “CN1766662A”的专利申请。2、a:实时采集三相交流电压的瞬间值，进行坐标变换获取角频率的旋转方向来进 行判别，如公开号为“CN 1013^963A”的专利申请。b 实时采集三相交流电压和电流，求电 压/电流旋转矢量相角差，再通一系列的数学运算和坐标变换求得当前相序方向，如公开 号为“CN 1387048A”的专利申请。c 利用交流采样技术，离散采集一个市电周期内N点三 相瞬时电压值，通过处理器计算分析判别相序方向，如公开号为“CN 101713799A”的专利申 请。可以看出a，b，c三种情况都需处理器采样大量的离散模拟量，并利用复杂的数学算法 间接求出三相交流相序方向，存在数据处理量大、容易出错、对处理器要求高、实现过程非 常复杂等缺点。

发明内容
本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种简单可靠的数字式三相交 流相序缺相检测装置。本发明的另一目的在于提供一种数字式三相交流相序缺相检测装置的检测方法。 本发明通过将三相交流数字转换并查询三相交流电源正反相序数字逻辑分析TAB表，直接 可得出当前三相交流电相序方向及是否缺相。本发明的目的通过以下的技术方案实现本数字式三相交流相序缺相检测装置， 其特征在于包括三相交流电压整波电路、数字信号处理器和输出端口，数字信号处理器包 括方波上升沿捕捉模块、电源相序检测模块和电源缺相检测模块；三相电线连接三相交流电压整波电路，三相交流电压整波电路连接方波上升沿捕 捉模块，方波上升沿捕捉模块连接电源相序检测模块和电源缺相检测模块，电源相序检测 模块和电源缺相检测模块连接输出端口；三相交流电压整波电路，用于将三相交流正弦波整成方波，并滤波送至数字信号处理器的方波上升沿捕捉模块；方波上升沿捕捉模块，用于捕捉方波上升沿并产生相应中断和存储输入状态；电源相序检测模块，根据中断和存储输入状态查三相交流电源正反相序数字逻辑 分析TAB表判别电源相序，数字逻辑分析TAB表内置于数字信号处理器的ROM中；三相交流电源正反相序数字逻辑分析表如下表1
权利要求
1.数字式三相交流相序缺相检测装置，其特征在于包括三相交流电压整波电路、数 字信号处理器和输出端口，数字信号处理器包括方波上升沿捕捉模块、电源相序检测模块 和电源缺相检测模块；三相电线连接三相交流电压整波电路，三相交流电压整波电路连接方波上升沿捕捉模 块，方波上升沿捕捉模块连接电源相序检测模块和电源缺相检测模块，电源相序检测模块 和电源缺相检测模块连接输出端口；三相交流电压整波电路，用于将三相交流正弦波整成方波，并滤波送至数字信号处理 器的方波上升沿捕捉模块；方波上升沿捕捉模块，用于捕捉方波上升沿并产生相应中断和存储输入状态； 电源相序检测模块，根据中断和存储输入状态查三相交流电源正反相序数字逻辑分析 TAB表判别电源相序，数字逻辑分析表内置于数字信号处理器的ROM中； 三相交流电源正反相序数字逻辑分析TAB表如下
2.根据权利要求1所述的数字式三相交流相序缺相检测装置，其特征在于所述数字 信号处理器型号为TMS320LFM06A。
3.根据权利要求1所述的数字式三相交流相序缺相检测装置，其特征在于所述输出 端口为485接口或者继电器。
4.根据权利要求1所述的数字式三相交流相序缺相检测装置的检测方法，其特征在于 包括以下步骤(1)、三相电线连接三相交流电压整波电路，将三相交流正弦波整成方波，并滤波送至 数字信号处理器的方波上升沿捕捉模块；(2)、方波上升沿捕捉模块，捕捉方波上升沿并产生相应中断和存储输入状态；(3)、当方波上升沿捕捉模块有三相方波输入时，只要检测到方波上升沿CAP便会产 生第一个中断，中断产生后电源相序检测模块便记录产生第一个中断的是三相电线CAP1、 CAP2、CAP3中的哪一个，并把该CAP的ABC相对应的PULSE变量相应位置为100 ；当确定第一个方波上升沿时，在第一个方波上升沿第二次被捕捉的一个市电周期时间 内，如果检测到第二个CAP产生中断，中断产生后电源相序检测模块便记录产生第二个中 断的是三相电线CAP1、CAP2、CAP3中的哪一个，并把该CAP的ABC相对应的PULSE变量相应 位置为010 ；如果没有检测到第二个CAP产生的中断，则第二个CAP对应的PULSE变量相应位置为000 ；当确定第一个方波上升沿时，在第一个方波上升沿第二次被捕捉的一个市电周期时间 内，如果检测到第三个CAP产生中断，中断产生后电源相序检测模块便记录产生第三个中 断的是三相电线CAP1、CAP2、CAP3中的哪一个，并把该CAP的ABC相对应的PULSE变量相应 位置为001 ；如果没有检测到第三个CAP产生的中断，则第三个CAP对应的PULSE变量相应位置为000 ；当第一个被捕捉到的方波上升沿第二次被捕捉则作为一次采样周期，把相序识别标志 位PHASE_FLAG置1，同时读取PULSE变量BIT0-8位，判断三次中断的CAP和ABC相属于 三相交流电源正反相序数字逻辑分析表中的1，2，3，4，5，6行中的哪一行，即可得出正反相 序；并且电源缺相检测模块读取三相输入状态变量PULSE状态判别是否有缺相，PULSE变 量中BIT0-BIT2为000表示CAP3上接线缺相，BIT3-BIT5为000表示CAP2上接线缺相， BIT6-BIT8为000表示CAPl上接线缺相；(4)、输出端口，对当前判别相序和缺相状态进行开关量或者通讯输出。
全文摘要
本发明公开了一种数字式三相交流相序缺相检测装置，包括三相交流电压整波电路、数字信号处理器和输出端口，数字信号处理器包括方波上升沿捕捉模块、电源相序检测模块和电源缺相检测模块；本发明还公开了一种数字式三相交流相序缺相检测装置的检测方法。本发明通过将三相交流数字转换并查询三相交流电源正反相序数字逻辑分析TAB表，直接可得出当前三相交流电相序方向及是否缺相。
文档编号G01R31/02GK102095945SQ20101057621
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者戴亨远, 石顺才 申请人:广州三晶电气有限公司