依据三相异步电机驱动的液压设备凭仗其作业中的许多长处在生产实践中得到广泛运用，针对液压体系安全安稳的作业而展开的研讨也越来越多。各种可以反响此类设备作业状况的特征信号中，电机的三相电信号可以充沛的反响其液压毛病和电机毛病[1],且三相电信号具有安稳、不易受搅扰的特色。因而，依据运用的需求，开发具有高便携性和实用性的三相电信号数据收集体系，完成对液压设备作业中三相电信号实时精确的收集、存储等功能，对完成依据电机驱动的液压设备状况监测以及毛病诊断等作业都是十分重要和有意义的。
1 体系的硬件开发
依据三相电信号数据收集体系的运用环境，本文开发的数采体系硬件部分由模拟信号获取、调度单元，数据收集与处理单元和数据存储数据通信四大模块组成。体系的原理如图1所示。
1.1 主控芯片单元
主控芯片是整个数据收集体系的中心部分。依据运用的规划需求，在挑选主控芯片时，主要有以下方面：
(1)体积小且具有丰厚的内部资源，以削减外部扩展，减小数据收集体系硬件模块的体积;
(2)具有较高的运算速率，进步实时数据的精确度;
(3)低功耗、高性价比。
归纳上述问题本规划挑选以LPC2103为主控芯片，最小体系如图2所示。
LPC2103选用外部晶振，由CX1、CX2和11.0592MHz的晶振组成，之后将通过内部PLL,4倍频提供给芯片内部作业时钟。CX3,CX4和Y2为实时时钟晶振部分[2-3].
1.2 信号获取单元
本规划开发的数采体系，信号的获取包含三相电压和三相电流两部分，依据这两种信号的特色进行了相关硬件规划。
1.2.1 三相电压获取
驱动液压设备的三相异步电机的其额外作业电压大都为380V,而本规划选用的AD芯片为LPC2103内置的10位A/D模块，它要求输入模拟信号的电压规模为0~3.3V.因而，在完成精确丈量的条件下，考虑到运用的便利，规划的完成周期和经济等问题，三相电压的获取选用了电阻分压式，原理图如图3所示。
由RV1,Rin1组成分压电路，对被收集电压进行分压，考虑到电阻的功率和电路板的体积等问题，运用中两分压电阻其阻值如下：RIN1=75kΩ,核算功率为：PRIN1=1.87W,实践中将挑选PRIN1=1.5×1.87W≈3W的分压电阻;RV1=1kΩ,核算功率为：PRV1=25mW,因而挑选一般电阻即可满意运用要求。
此刻RV1上的电压为0~5V,由运放U2C,U2D组成了整流模块，将电压转换成0~3.3V.因为运用集成运放建立信号运算电路时，运放的输入电阻Rin和反应电阻Rf的阻值挑选应遵从的原则是：
综上，相关电阻挑选为：R3=R4=R5=20kΩ,R6=5.1kΩ,为了确保调度电路精确将+5V信号调整至3.3V,反相份额电路的反应电阻R8=10kΩ,输入电阻R7选用电位器完成。
由U2A组成电压跟从电路桥接分压电路和整流电路两部分，使其相互之间互不影响。
1.2.2 三相电流获取方法
因为数据收集体系的运用条件是不影响设备的正常作业，因而三相电流的获取方法选用穿孔式霍尔电流传感器以完成非触摸式丈量。为到达精确的丈量成果，霍尔传感器的参数挑选依据被测电机的额外电流来进行。其间：因为电机在发动瞬间其冲击电流是额外电流的5~7倍，测验标明，冲击电流的时刻将保持十几ms,考虑到维护后续丈量电路的安全，规划了限幅电路，确保丈量信号一直在±5V规模内。电流获取电路如图4所示。
与电压丈量相同，选用电压跟从电路以减小信号的衰减和损耗。限幅电路由RC1,U3B,U3C和二极管D1,D2组成，其间RC1为限流电阻。当输入信号Ui处于[-5V,5V]规模内，U3B,U3C的输出均为正饱满电压，此刻D1,D2均截止，输出信号Uo=Ui.当输入信号Ui不在[-5V,5V]规模内时：
(1)当输入信号Ui>5V时，U3C的输出为负饱满电压，此刻D1导通，U3C成为跟从电路，输出信号Uo=5V.
(2)同理，当输入信号Ui1.3 数据收集与存储模块
数据收集的部分选用了LPC2103内置的10位A/D,将通过调度的三相电信号提供给其A/D引脚即可。
