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潜水电机转差率检测装置制造方法及图纸

技术编号:2626907 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
潜水电机转差率检测装置,用于测量潜水电机的转差率,也适用于测量普通异步电机的转差率。潜水电机因工作于水下,目前采用特殊的转差率测量方法——工频频率计、感应线圈、直流复射式检流计、秒表配合人工计数。本实用新型专利技术采用了电子技术将感应线圈中电机定子电流频率和微弱的转子电流频率信号检测出来,进行数字显示。本实用新型专利技术与现有潜水电机转差率测量技术相比较具有自动测量,避免人为误差,提高测量精度及检测工作效率。(*该技术在1997年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及潜水电机和普通异步电机转差率的检测装置。在现有技术中,为了测量潜水电机的转差率,通常采用带铁芯、匝数很多的线圈靠近电机的转轴端,电机工作时,线圈中就会感应出按电机转子电流频率和定子电流频率交变感应电势,若用一台不能反映10赫兹以上交流电势的磁电式直流复射式检流计测量此电势,则检流计光点只随转子电流频率摆动,用秒表测出光点摆动N次所需的时间(一般为30秒)t,则转子电流频率f2(HZ)= (N)/(t) ,定子电流频率f1等于交流电源频率,用工频频率计测出,则转差率S=N/tf1×100%。这种测量方式测量时间缓慢,测量精度低,而且采集数据不直观。本技术的目的是提高潜水电机转差率的检测精度,简化检测手段,减少检测时间,提高检测工作效率。本技术的潜水电机转差率检测装置,其特征是采用了模拟通道部分2和数字通道部分3,节省了工频频率计、直流复射式检流计、秒表及人工计数,从而达到提高潜水电机转差率的检测精度、简化检测手段,减少检测时间,提高检测工作效率的目的。本技术能实现潜水电机转差率的自动测量,避免人为误差,提高测量精度及测量工作效率、简化测量手段。附图说明图1为潜水电机转差率检测装置框图。该装置有感应线圈1,模拟通道部分2(有对称差动放大器、有源低通滤波器、积分电路、直流放大器和RC无源低通滤波器组成),数字通道部分3(有输入放大整形电路、周期倍乘电路、主控电路、主控闸门、计数器、液晶数字显示器及石英晶体振荡电路和时基分频器组成)。其结构为模拟通道部分2和数字通道部分3均装在一块印刷电路板上,感应线圈1用电缆与机箱面板上的信号输入插口相连接。其工作原理为潜水电机转差率检测装置的模拟通道部分2输入端与感应线圈1连接,感应线圈1被放置在潜水电机外壳上。当潜水电机运行时,感应线圈1中产生交变感应电动势,这种感应电动势包含有微弱的转子电流频率信号和很强的定子电流频率信号,异步电机转子电流频率一般为0.5赫兹至4赫兹。从感应线圈来的感应信号经潜水电机转差率检测装置的模拟通道部分2进行放大、滤波、积分处理后获得大于200毫伏的转子电流频率信号,将该信号送入潜水电机转差率检测装置的数字通道部分3进行数字显示。而定子电流频率信号由于很强,可直接从感应线圈1送入数字通道部分3进行数字显示。由此可得潜水电机的转差率。数字通道部分电路原理与普通频率计电路原理相同。 图2为潜水电机转差率检测装置电路原理图。模拟通道部分2,采用三片低漂移集成运算放大器分别构成电路的输入级A1、中间级A2和输出级A3。三片低漂移集成运算放大器具有低失调、低噪声、低温漂的功能。模拟通道部分2其特征是当直流输入信号灵敏度为100微伏时,直流输出信号不低于200毫伏,对50赫兹交流输入信号的衰减量不低于90分贝。输入级A1、输出级A3和R11C12构成三阶低通滤波器,其低通滤波器的截止频率由时间常数R4C2、R10C9、R11C12决定。模拟通道部分2的特征是构成一个高阶低通滤波器、这个高阶低通滤波器的频带0赫兹-5赫兹,异步电机转子电流频率恰好在这个频带范围内。 为了消除来自信号输入端共模干扰,输入级A1采用对称差动运放的构成形式,由一块低漂移运算放大器与电阻和电容连接构成有源低通滤波器及对称差动放大器,C2和R4并联,C1和R3并联,C2和R4的一端与低漂移运算放大器的反相输入端连接而另一端与低漂移运算放大器的输出端连接,C1和R3的一端与低漂移运算放大器的同相输入端连接而另一端接地,R1的一端与低漂移运算放大器的反相输入端相连,R2的一端与低漂移运算放大器的同相输入端相连,要求R1/R4=R2/R3,C1=C2,输入级的直流放大倍数由R4/R1决定。中间级A2是积分电路,具有低通滤波器的作用,同时还抑制叠加在感应线圈1中转子电流频率信号上的串模干扰。积分电路截止频率由R5和C5决定,同时要求R5=R6,K1-1开关和K1-2开关是积分电路复位开关,当积分电路需要复位时,K1-2开关接通,K1-1开关断开。K1-1开关一端与输入级A1的低漂移运算放大器输出端连接,另一端与电阻R5连接;K1-2开关的一端与积分电路A2输出端连接。另一端与电阻R7连接。R7C7决定积分电路的复位时间常数,其积分电路的特征频率为1赫兹。输出级A3是一阶有源低通滤波器,要求R9=(R10×R8)/(R10+R8),该级直流放大倍数等于R10/R8,截止频率由C9R10决定。 本技术的实施。 参考图2模拟通道部分2中R6=R5,R1/R4=R2/R3,电容C1、C2、C9、C12由公式C=1/2πfR决定,这里f等于5赫兹,模拟通道部分2中直流放大倍数等于(R4/R1)×(R10/R8)。三片低漂移集成运算放大器均采用美国莫特洛拉公司生产的ICL7650型(与国产的5G7650相对应),这种低漂移集成运算放大器失调电压温漂小于10微伏,集成运放需采用正负6伏电源电压分别供电。中间级A2积分电路特征频率等于1/2πR5C5,这里选为1赫兹。潜水电机转差率检测装置的数字通道部分3的电路原理与普通频率计及数字显示转速仪表的电路原理相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于潜水电机及普通异步电机转差率检测装置。主要有感应线圈1、模拟通道部分2、数字通道部分3所组成,其中模拟通道部分2有对称差动放大器、有源低通滤波器、积分电路、直流放大器和RC无源低通滤波器,数字通道部分3有输入放大整形电路、周期倍乘电路、主控电路、主控闸门、计数器、液晶数字显示器及石英晶体振荡电路和时基分频器。其主要特征在于:a、模拟通道部分2输入级A1由一块低漂移运算放大器与电阻和电容连接构成有源低通滤波器及对称差动放大器,C2和R4并联。C1和R3并联,C2和R 4的一端与低漂移运算放大器的反相输入端连接而另一端与低漂移运算放大器的输出端连接,C1和C3的一端与低漂移运算放大器的同相输入端连接而另一端接地,R1的一端与低漂移运算放大器的反相输入端相连,R2的一端与低漂运算放大器的同相输入端相连。要求:R1/R4=R2/R3C1=C2。b、积分电路的特征频率为1赫兹,积分电路的复位开关K1—1一端与输入级A1的低漂移运算放大器输出端连接,另一端与电阻R5连接,开关K1—2的一端与积分电路A2输出端连接,另一端与电阻R7连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于潜水电机及普通异步电机转差率检测装置。主要有感应线圈1、模拟通道部分2、数字通道部分3所组成,其中模拟通道部分2有对称差动放大器、有源低通滤波器、积分电路、直流放大器和RC无源低通滤波器,数字通道部分3有输入放大整形电路、周期倍乘电路、主控电路、主控闸门、计数器、液晶数字显示器及石英晶体振荡电路和时基分频器。其主要特征在于a、模拟通道部分2输入级A1由一块低漂移运算放大器与电阻和电容连接构成有源低通滤波器及对称差动放大器,C2和R4并联。C1和R3并联,C2和R4的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丰汤跃
申请(专利权)人:张丰
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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