专利名称：励磁功率柜桥臂电流检测方法
技术领域：
本发明涉及一种励磁功率柜桥臂电流检测方法。属于电子电流检测设备技术领域。
背景技术：
在传统的励磁功率柜中，对桥臂电流一般是不作检测或者是在桥臂中安装分流器来进行检测。前者没有桥臂电流检测功能；后者安装布置比较困难，不易与控制系统接口。而且两者都无法得知桥臂的电气部件是否损坏或损坏的程度怎样，因而不能得知桥臂的工作状态。
本发明提出的检测方法，采用霍尔变送器作为检测元件，配置相应的辅助电路来检测桥臂电流，既能保证主回路与控制回路的电气隔离，又能方便实现与控制系统的接口，从而能够对桥臂可控硅的运行工作状态进行在线监测。

发明内容
本发明需要解决的技术问题，即本发明的目的在于提供一种励磁功率柜桥臂电流检测方法及其专用装置，应用霍尔变送器及辅助电路，对励磁功率柜桥臂电流进行自动检测，便于实现对桥臂可控硅的在线监视和故障处理。
本发明的目的是这样实现的励磁功率柜桥臂电流检测方法，其特点是由专用检测装置检测励磁功率柜整流桥交流侧A、B、C各相的交流电流，该专用检测装置能将被检测的电流信号经隔离和电磁感应转化成线性的磁信号，磁信号经磁敏元件转化为线性的电压信号，该电压信号能反映被检测相桥臂电流的大小，然后将每相电压信号U1、U2、U3变换成反映各相正、负桥臂电流大小的信号。
进行励磁功率柜桥臂电流检测的专用装置，其结构特点是由信号采集单元和波形处理单元构成，信号采集单元安装于励磁功率柜整流桥的交流侧，A、B、C每相各安装一个，信号采集单元的输出端连接波形处理单元的输入端，将反映A、B、C每相桥臂电流大小的电压信号输入到波形处理器；信号采集单元由霍尔变送器构成。
波形处理单元由运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D及其外围的电阻、电容、二极管等分立元件连接而成。
本发明的突出效果是1、本发明的突出优点是信号采集单元由霍尔变送器构成，该霍尔变送器分别安装于励磁功率柜整流桥交流侧，A、B、C每相安装一个，将被检测的交流电流信号经隔离和电磁感应转化成线性的磁信号，磁信号经磁敏元件转化为线性的电信号，电信号经放大处理，输出一标准的5V或4V电压信号，该输出电压信号与被检测电流信号波形一致。
2、能够实时检测桥臂中的电气原件是否损坏及各桥臂的工作状态，便于实时检测励磁功率柜整流桥的桥臂电流，为整个功率柜的正常工作打下基础。
3、由于霍尔变送器中间有孔，安装时电缆穿过该孔就行、无需直接接触，因此具有电气隔离效果好、安装方便、易于与控制接口连接的特点。
图面说明

图1是本发明信号采集单元电路图。
图2是本发明波形处理单元电路图。
图3是本发明实施例1霍尔变送器输出波形。
图4是本发明实施例1相关测试点波形图。
优选实施例图1、图2、图3和图4构成本发明的实施例1。从图1可知，由信号采集单元和波形处理单元构成，信号采集单元安装于励磁功率柜整流桥的交流侧，A、B、C相各安装一个，信号采集单元的输出端连接波形处理单元的输入端，将反映A、B、C每相桥臂电流大小的电压信号输入到波形处理器；信号采集单元由霍尔变送器构成。
波形处理单元由运算放大器芯片U1A、U1B、U1C、U1D及其外围的电阻R1～R14、电容C1～C2、二极管D1～D4连接而成，所述运算放大器芯片的型号为LM324。
本实施例中霍尔变送器应用广东肇庆端华电子有限公司生产的夹钳型直检式电流传感器，具体型号为DHKF3，其工作原理、主要性能参数、引脚说明及接线如下工作原理被检测的电流信号经隔离和电磁感应转化成线性的磁信号，磁信号经磁敏元件转化为线性的电信号，电信号经放大处理，输出一标准的电压信号(5V或4V)，该输出电压信号与被检测电流信号波形一致。
主要性能参数额定输入电流0～1500A，电压输出标称值5V或4V，精度等级≤1.0％，线性度≤0.5％，响应时间≤5uS，输入频响±DC-4KHz，隔离耐压6KVDC。
引脚说明和接线++12V或+15V工作电源OUT电压输出端GND公共接地端--12V或-15V工作电源波形处理单元由三路结构和参数相同的电路组成，分别将每相电压信号U1、U2、U3变换成反映各相正、负桥臂电流的信号，如A相电流信号为UA+、UA-，电路图如图2。电路由运算放大器LM324和一些电阻、电容、二极管等分立元件组成。
励磁功率柜整流桥交流侧A、B、C每相各安装一个霍尔变送器，现以A相桥臂电流检测为例，举实施例如下有一个信号采集单元，由安装在整流桥交流侧A相的霍尔变送器组成，其输出的电压波形如图3。
有一个波形处理单元，将A相霍尔变送器的输出信号U1变换分离成反映+a相和-a相电流的信号I+A和I-A。电路由电阻R1～R12、R14，运算放大器U1、二极管D1～D4、电容C1、C2组成，相关测试点波形如图4。
权利要求
1.励磁功率柜桥臂电流检测方法，其特征是由专用检测装置检测励磁功率柜整流桥交流侧A、B、C各相的交流电流，并将被检测的电流信号经隔离和电磁感应转化成线性的磁信号，磁信号经磁敏元件转化为与被检测电流信号波形一致的线性电压信号，该电压信号能反映被检测相桥臂电流的大小，然后将每相输出的电压信号U1、U2、U3变换成反映各相正、负桥臂电流大小的信号。
2.如权利要求1所述的励磁功率柜桥臂电流检测方法的专用装置，其特征是由信号采集单元和波形处理单元构成。信号采集单元安装于励磁功率柜整流桥的交流侧，A、B、C每相安装一个，信号采集单元的输出端连接波形处理单元的输入端，将反映A、B、C每相桥臂电流大小的电压信号输入到波形处理器；信号采集单元由霍尔变送器构成。
3.如权利要求1所述的励磁功率柜桥臂电流检测方法的专用装置，其特征是波形处理单元由运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D及其外围的电阻、电容、二极管等分立元件连接而成。
全文摘要
本发明涉及励磁功率柜桥臂电流检测方法，其特点是由专用检测装置检测励磁功率柜整流桥的交流侧A、B、C各相的交流电压，该专用检测装置能将被检测的电流信号经隔离和电磁感应转化成线性的磁信号，磁信号经磁敏元件转化为线性的电信号，所检测到的交流电压能反映被检测桥臂电流的大小，然后将每相电压信号U1、U2、U3变换成反映各相正、负桥臂电流的信号。本发明的突出优点是信号采集单元由霍尔变送器构成，将被检测的电流信号经隔离和电磁感应转化成线性的磁信号，磁信号经磁敏元件转化为线性的电信号。具有安装方便、布置简单、易于与控制接口连接的特点，具有实时检测功率柜整流桥桥臂电流的功能。
文档编号G01R19/00GK1540356SQ20031011198
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月31日 优先权日2003年10月31日
发明者李孔潮 申请人:广州擎天电气控制实业有限公司