一种电动机智能保护控制器制造技术

技术编号:12366440 阅读:95 留言:0更新日期:2015-11-23 09:42
本实用新型专利技术的一种电动机智能保护控制器涉及一种电动机保护装置,是由处理器模块分别与数据采集模块、开关量输入/输出模块、通信模块、键盘和显示器构成,且该处理器模块采用STC12C5410单片机;数据采集模块包括电流采样电路、电压采样电路、三相漏电保护器、温度传感器、A/D转换电路和滤波调理电路、且电流采样电路、电压采样电路、三相漏电保护器和温度传感器分别通过电路依次联接滤波调理电路和A/D转换电路。本实用新型专利技术的一种电动机智能保护控制器,其具有处理速度快、智能化程度高等优点,由于能够方便地实现自检测试功能从而减少了装置的维修工作量,避免了因装置缺陷引起的保护不正确动作,提高了保护的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动机保护装置,尤其涉及到一种电动机智能保护控制器
技术介绍
在实际的生产环境中,由于电网波动,负载冲击以及外界环境高温、高湿、粉尘等的影响,令电动机的安全运行受到很大的威胁,而且由于现代电动机设计、生产技术的提高,电动机的体积越来越小,导致电机内部电流密度显著增加;再加上现代化的生产工艺往往要求电动机经常在频繁的启动、制动、正反转以及变负荷等多种状态下切换运行,电动机出现故障的概率更加难以确定,无法进行有效地预判及监测,故障后导致的后果也更加严重。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述问题,提供了一种电动机智能保护控制器。本技术的一种电动机智能保护控制器,是由处理器模块、数据采集模块、开关量输入/输出模块、通信模块、键盘和显示器构成,处理器模块采用STC12C5410单片机,且该处理器模块分别与数据采集模块、开关量输入/输出模块、通信模块、键盘和显示器电路联接;数据采集模块包括电流采样电路、电压采样电路、三相漏电保护器、温度传感器、A/D转换电路和滤波调理电路、且电流采样电路、电压采样电路、三相漏电保护器和温度传感器分别通过电路依次联接滤波调理电路和A/D转换电路。作为本技术的进一步改进,电流采样电路包括分别与三根三相线电路联接的三个电流互感器。作为本技术的进一步改进,电压采样电路包括与三相线呈Υ0/Υ0型电路联接的三个单相电压互感器。作为本技术的进一步改进,A/D转换电路为处理器模块STC12C5410单片机中集成的A/D转换器。作为本技术的进一步改进,A/D转换电路中的ADC0、ADC1、ADC2引脚与电流采样电路电路联接;ADC3、ADC4、ADC5引脚与电压采样电路电路联接;ADC6引脚与三相漏电保护器电路联接;ADC7引脚与温度传感器电路联接。作为本技术的进一步改进,滤波调理电路为RC低通滤波电路。作为本技术的进一步改进,键盘包括四个按键,分别接入处理器模块的P00、P01、P02、P03 引脚。本技术的一种电动机智能保护控制器,构思新颖,设计合理,易于实现并推广应用,其具有处理速度快、智能化程度高等优点,可以实施各种非常复杂的算法和各种保护功能;由于能够方便地实现自检测试功能从而减少了装置的维修工作量,避免了因装置缺陷引起的保护不正确动作,提高了保护的可靠性;它可以同时对电动机进行断相、过载、短路、欠压、三相不平衡、堵转、漏电等进行保护;它还拥有显示、通信、故障记录等功能。【附图说明】图1为本技术的一种电动机智能保护控制器的模块图;图2为本技术的一种电动机智能保护控制器的处理器模块的电路原理图;图3为本技术的一种电动机智能保护控制器的数据采集模块的电路原理图;图4为本技术的一种电动机智能保护控制器的滤波调理电路的电路原理图;图5为本技术的一种电动机智能保护控制器的键盘的电路原理图;图6为本技术的一种电动机智能保护控制器的开关量输入/输出模块的中开关量输入电路原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的一种电动机智能保护控制器,作进一步说明:如图1所示,本技术的一种电动机智能保护控制器,是由处理器模块1、数据米集模块2、开关量输入/输出模块3、通信模块4、键盘5和显不器6构成。上述的数据采集模块2、开关量输入/输出模块3、通信模块4、键盘5和显示器6均与处理器模块I电路联接,其中数据采集模块2,用于将电动机的运行参数经过信号采集、电平转换,滤波并送至A/D转换电路11进行数据处理;开关量输入/输出模块3,用于将处理器模块I中的保护决策送至继电器、断路器等电气设备,完成低电压控制高电压的工作;通信模块4,用于将采集到的数据上传计算机,可以利用数据线等有线方式进行数据传输,也可以利用WiFi等无线方式进行数据传输;键盘5用于控制、操作;显示器6用于显示电动机运行状态。如图2和图3所示,处理器模块I可采用STC12C5410单片机,数据采集模块2中的电流采样电路7、电压采样电路8、三相漏电保护器9和温度传感器10分别电路联接滤波调理电路12,滤波调理电路12与A/D转换电路11电路联接,A/D转换电路11为处理器模块I STC12C5410单片机中集成的A/D转换器,包括从ADC0~ADC7八个引脚;电流采样电路7包括分别与三根三相线电路联接的三个电流互感器,该三个电流互感器分别与STC12C5410单片机上的ADCO、ADCU ADC2引脚电路联接;电压采样电路8包括与三相线呈Υ0/Υ0型电路联接的三个单相电压互感器,该三个单相电压互感器分别与ADC3、ADC4、ADC5引脚电路联接;三相漏电保护器9与ADC6引脚电路联接;温度传感器10与ADC7引脚电路联接,温度传感器10可以采用PTC或NTC热敏电阻。电动机的端电压一般为380V,线电流可达几十乃至上百安培,这不可能直接送到A/D转换电路11直接进行A/D转换,因此在本装置中使用电压互感器和电流互感器将高电压,大电流转换成模数转换器可以接受的低电压小电流。然后再将电流进行电流-电压转换,将电流量转换成易于测量的电压量。而由于电网以及电动机自身的干扰,使所得的电压电流信号质量非常差,这就要求对信号进行滤波处理,如图4所示,本装置采用RC低通滤波电路,用以去除信号中叠加的高频分量。如图5所示,本装置键盘5设置四个独立式按键,按键功能分别是:取消键,确认键,上方向选择键(又可以作为数字的增大键)、下方向选择键(又可以作为数字的减小键),考虑到STC12C5410单片机片上I/O 口较少,为了合理利用STC12C5410单片机的片上资源,将四个按键的输入端接入PO 口的低四位即P00、P01、P02、P03引脚。开关量输入/输出模块3包括开关量输入电路和开关量输出电路,其主要控制各种开关状态,如短路器的位置,接地刀位置、手动合闸、手动分闸、保护动作情况以及装置的各种报警功能,由于单片机是弱电器件,直接能够输出的电压在5V以下,驱动电流在十几个毫安左右,而电气开关是强电器件,二者在电平范围和驱动能力的要求上存在很大的差异,因此,在设计硬件时必须在二者之间添加缓冲驱动电路;处理器模块I的P2 口引脚用来作为为开关量输入信号引脚;而开关量的输出引脚选用处理器模块I的P3 口引脚,开关量输出信号主要是该装置的对于电机的保护动作,主要包括跳闸信号、合闸信号和报警信号的输出,开关量输出采用中间继电器实现,通过光电耦合器件导通继电器控制电源,由继电器节点输出开关信号。【主权项】1.一种电动机智能保护控制器,是由处理器模块(I)、数据采集模块(2 )、开关量输入/输出模块(3)、通信模块(4)、键盘(5)和显示器(6)构成,其特征在于处理器模块(I)采用STC12C5410单片机,且该处理器模块(I)分别与数据米集模块(2)、开关量输入/输出模块(3)、通信模块(4)、键盘(5)和显示器(6)电路联接;数据采集模块(2)包括电流采样电路(7)、电压采样电路(8)、三相漏电保护器(9)、温度传感器(10)、A/D转换电路(11)和滤波调理电路(12)、且电流采样电路(7)、电压采样电路(8)、三相漏电保护器(9)和温度传感器(10)分别通过电路依本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机智能保护控制器,是由处理器模块(1)、数据采集模块(2)、开关量输入/输出模块(3)、通信模块(4)、键盘(5)和显示器(6)构成,其特征在于处理器模块(1)采用STC12C5410单片机,且该处理器模块(1)分别与数据采集模块(2)、开关量输入/输出模块(3)、通信模块(4)、键盘(5)和显示器(6)电路联接;数据采集模块(2)包括电流采样电路(7)、电压采样电路(8)、三相漏电保护器(9)、温度传感器(10)、A/D转换电路(11)和滤波调理电路(12)、且电流采样电路(7)、电压采样电路(8)、三相漏电保护器(9)和温度传感器(10)分别通过电路依次联接滤波调理电路(12)和A/D转换电路(11)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐浩侯士波林雨晴刘畅张书恒张志强
申请(专利权)人:东北石油大学
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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