一種電動執行機構的扭矩采集電路制造技術

一種電動執行機構的扭矩采集電路，包括電流轉換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調節電路、關方向零點調節電路、開方向增益調節電路、關方向增益調節電路。本實用新型專利技術提供的一種電動執行機構的扭矩采集電路可以準確采集電動執行機構的扭矩信號，為電動執行機構避免因承受過大的扭矩而造成的損壞，延長電動執行機構的使用壽命。同時本實用新型專利技術電路還具有成本低、功耗小的特點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及信息采集電路領域，特別是一種電動執行機構的扭矩采集電路。
技術介紹
扭矩是使物體發生轉動的一種特殊的了力矩。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關系，轉速越快扭矩越小，反之越大，它反映了發動機在一定范圍內的負載能力。電動執行機構在現代自動化生產過程中起著十分重要的作用。人們常把電動執行機構稱為現實生產過程控制的手足，因為它在自動化控制系統中接受調節器的控制信號，自動的改變調節變量，達到對被調節參數，如溫度、壓力、流量、液位等進行調節的目的，使生產過程按預定要求正常進行。電動執行機構所承受的實際扭矩是有限的，當超過這個限度時設備就可能嚴重損壞。故需要對電動執行機構的扭矩進行采集。力矩的測量公式為：Pm=3U1I1cosφ1,T=Pm/Ω這里U1為相電壓，I1為相電流，φ1為功率角,Pm為輸入電磁扭矩,Ω為角速度。在額定轉速已知，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，可以間接測量扭矩。
技術實現思路
為了解決上述問題，本技術提供了一種可以準確測量電動執行機構所承受的扭矩，保護電動執行機構的扭矩采集電路。一種電動執行機構的扭矩采集電路，包括電流轉換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調節電路、關方向零點調節電路、開方向增益調節電路、關方向增益調節電路；其中電流轉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制電路輸入端連接，濾波電路的輸出端、調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節電路輸入端、關方向零點調節電路輸入端連接，開放向零點調節電路輸出端與開方向增益調節電路輸入端連接，關方向零點調節電路輸出端與關方向增益調節電路輸入端連接。進一步的，所述開方向增益調節電路、關方向增益調節電路均包含有電位器。進一步的，所述開方向零點調節電路、關方向零點調節電路均包含有電位器。進一步的，所述相電壓隔離采集電路包含有變壓器電路。進一步的，所述開方向增益電路輸出端、關方向增益調節電路輸出端均連接有電阻。進一步的，所述電流轉換電壓電路輸入端連接有電流互感器。本技術提供的一種電動執行機構的扭矩采集電路可以準確采集電動執行機構的扭矩信號，為電動執行機構避免因承受過大的扭矩而造成的損壞，延長電動執行機構的使用壽命。同時本技術電路還具有成本低、功耗小的特點。附圖說明圖1為本技術一種電動執行機構的扭矩采集電路結構框圖；圖2為本技術一種電動執行機構的扭矩采集電路的具體電路圖。具體實施方式為了更好的對本技術進行闡述，下面將結合附圖作詳細說明。如圖1-2所示，一種電動執行機構的扭矩采集電路，包括電流轉換電壓電路2、濾波電路3、相電壓隔離采集電路7、調制電路6、模擬乘法運算電路4、低通濾波電路5、開方向零點調節電路8、關方向零點調節電路11、開方向增益調節電路9、關方向增益調節電路12；其中電流轉換電壓電路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的輸出端與調制電路6輸入端連接，濾波電路3的輸出端、調制電路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節電路8輸入端、關方向零點調節電路11輸入端連接，開放向零點調節電路8輸出端與開方向增益調節電路9輸入端連接，關方向零點調節電路11輸出端與關方向增益調節電路12輸入端連接。具體的，開方向增益調節電路9、關方向增益調節電路12均包含有電位器。開方向零點調節電路8、關方向零點調節電路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。開方向增益調節電路9輸出端連接有電阻10R61、關方向增益調節電路12輸出端連接有電阻13R62。電流轉換電壓電路2輸入端連接有電流互感器1。具體的，一方面通過電流互感器1測量母線電流，輸入到電流轉換電壓電路2中，經R6電阻轉換成電壓信號，經濾波電路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采集之后經過變壓器T2輸入到調制電路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。電壓經過調制電路6調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完成同已經含有功率角偏移的相電壓的模擬乘法運算。經過模擬乘法運算電路4運算得到的功率信號經低通濾波電路5濾波后得到隨功率角變化的正向或負向的功率信號。此時如果調節開方向增益調節電路9或者關方向增益調節電路12中的電位器可以設置在開方向或者關方向時空載扭矩值，經過開方向增益調節電路9或者關方向增益調節電路12的零點校準后，功率信號送入開方向增益調節電路9或者關方向增益調節電路12中，通過調節開方向增益調節電路9或者關方向增益調節電路12的電位器進行增益調節。經過開方向增益調節電路9或者關方向增益調節電路12的檢波、放大之后形成對應的電壓值輸出。上述具體實施方式不能認為是對本技術的進一步限定，本領域技術人員根據本
技術實現思路
作出的非實質性改變均應落入本技術保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動執行機構的扭矩采集電路，其特征在于：所述電動執行機構的扭矩采集電路包括電流轉換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調節電路、關方向零點調節電路、開方向增益調節電路、關方向增益調節電路；其中電流轉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制電路輸入端連接，濾波電路的輸出端、調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節電路輸入端、關方向零點調節電路輸入端連接，開放向零點調節電路輸出端與開方向增益調節電路輸入端連接，關方向零點調節電路輸出端與關方向增益調節電路輸入端連接。

【技術特征摘要】
1.一種電動執行機構的扭矩采集電路，其特征在于：所述電動執行機構的扭矩采集電路包括電流轉換電壓電路、濾波電路、相電壓隔離采集電路、調制電路、模擬乘法運算電路、低通濾波電路、開方向零點調節電路、關方向零點調節電路、開方向增益調節電路、關方向增益調節電路；其中電流轉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制電路輸入端連接，濾波電路的輸出端、調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節電路輸入端、關方向零點調節電路輸入端連接，開放向零點調節電路輸出端與開方向增益調節電路輸入端連接，關方向零點調節電路輸出端與關方向增益調節電路輸入端連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳仁基，吳婷，陳泉，
申請(專利權)人：溫州瑞基測控設備有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33