智能电动机保护器性能状态监测装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
智能电动机保护器性能状态监测装置
本专利技术的技术方案涉及电动机保护器，具体地说是智能电动机保护器性能状态监测装置。
技术介绍
随着智能电网的发展应用，承担用电设备控制与保护任务的低压电器不断趋于智能化。智能电动机保护器作为其中重要的一类电器产品，其性能状态直接关系到电力系统的安全运行。目前，国内外专家主要集中于智能电动机保护器保护原理研究，根据生命初期性能测试结果并赋予一定裕量进行定性分析与设计；但是随着使用时间的推移，产品累积损耗受时间、环境和使用强度等因素影响不断增加，电动机保护器产品的性能状态在早期和后期具有较大的区别，当损耗积累到一定程度时就会出现保护不稳定，甚至出现保护失效，因此通过实时监测获取智能电动机保护器整个生命周期内的性能状态变化情况，以便对智能电动机保护器性能退化及故障状态做出正确的判断，这是十分必要的，也可为改进电动机保护器产品的设计提供依据。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供智能电动机保护器性能状态监测装置，以单片机为核心构建监测系统，自动对智能电动机保护器性能状态参数进行实时监测，并获取智能电动机保护器整个生命周期内的性能状态变化情况，以便对智能电动机保护器性能退化及故障状态做出正确的判断。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是：智能电动机保护器性能状态监测装置，包括信号采集模块、电源模块、显示模块、单片机模块和通信模块；所述信号采集模块包括五个采集电路，分别是电源电压采集电路、功耗电流采集电路、接触电阻采集电路、互感器电压有效值采集电路和信号输出值采集电路；上述模块的连接方式是，信号采集模块的上述五个采集电路...
【技术保护点】
智能电动机保护器性能状态监测装置，其特征在于：包括信号采集模块、电源模块、显示模块、单片机模块和通信模块；所述信号采集模块包括五个采集电路，分别是电源电压采集电路、功耗电流采集电路、接触电阻采集电路、互感器电压有效值采集电路和信号输出值采集电路；上述模块的连接方式是，信号采集模块的上述五个采集电路的输入端口分别接到智能电动机保护器的信号采集点上，信号采集模块的上述五个采集电路的输出端口依次接到单片机模块的AN0‑AN4端口，显示模块的信号接口接到单片机模块的RD0‑RD7接口，通信模块的RX端口接到单片机模块的TX端口，通信模块的TX端口接单片机的RX端口，电源模块分别接到单片机模块和信号采集模块中芯片的电源端口。
【技术特征摘要】
1.智能电动机保护器性能状态监测装置，其特征在于：包括信号采集模块、电源模块、显示模块、单片机模块和通信模块；所述信号采集模块包括五个采集电路，分别是电源电压采集电路、功耗电流采集电路、接触电阻采集电路、互感器电压有效值采集电路和信号输出值采集电路；上述模块的连接方式是，信号采集模块的上述五个采集电路的输入端口分别接到智能电动机保护器的信号采集点上，信号采集模块的上述五个采集电路的输出端口依次接到单片机模块的AN0-AN4端口，显示模块的信号接口接到单片机模块的RD0-RD7接口，通信模块的RX端口接到单片机模块的TX端口，通信模块的TX端口接单片机的RX端口，电源模块分别接到单片机模块和信号采集模块中芯片的电源端口；所述装置通过确定电源模块输出电压、互感器模块输出电压有效值、信号处理模块输出电压、单片机模块功耗电流、执行模块接触电阻作为监测参数，采用多信号模型分析法建立模块集与信号集之间的关系，通过监测信号定位退化或故障点，体现智能电动机保护器各模块在生命周期内的性能变化的因素。2.根据权利要求1所述智能电动机保护器性能状态监测装置，其特征在于：所述电源电压采集电路由电压跟随器、模拟减法电路、绝对值电路、放大电路和电压比较电路构成；其中，电压跟随器由1U1、P1、1C1、1C2和1R1构成，其中P1代表智能电动机保护器电源模块的输出端外接接口，P1的1端口和P1的2端口接1U1的3端口；1U1的2端口与1U1的6端口相连并共同接到1R1的输入端；1R1的输出端与模拟减法电路的1U2的2端口相连；1C1的输入端接1U1的7端口，1C1的输出接地；1C2的输入端接1U1的4端口，1C2的输出接地；模拟减法电路由1U2、1U3、1R2、1R3、1R4、1R5、1R6、1R7、1C3、1C4、1C5和1C6构成，1U2的2端口接电压跟随器的1R1的输出端，1U2的4端口接-12V的电源，1U2的7端口接+12V的电源，1U2的6端口接1R4的输入端；1R4的输出端接1U3的2端口；1U3的6端口接1R8和1R9的输入端，1U3的4端口接-12V的电源，1U3的7端口接+12V的电源；1R2接在1U2的3端口和地之间；1R3接在1U2的2端口和1U2的6端口之间；1R5接在1U2的3端口和地之间；1R6的输入端接电源，1R6的输出端接1U3的2端口；1R7的输入端接1U3的2端口，1R7的输出端接1U3的6端口；1C3接在1U2的7端口与地之间；1C4接在1U2的4端口与地之间；1C5接在1U3的7端口与地之间；1C6接在1U3的4端口与地之间；绝对值电路由1U4、1U5、1R8、1R9、1R10、1R11、1R12、1C7、1C8、1C9和1C10构成，1R8的输入端接1U3的6端口，1R8的输出端接1U4的2端口；1R9的输入端接1U3的6端口，1R9的输出端接1U5的2端口；1U4的4端口接-12V电源，1U4的7端口接+12V电源，1U4的3端口接1U5的2端口，1U4的6端口接1R12的输入端；1R12的输出端接1U6的3端口；1U5的2端口接1R9的输出端，1U5的4端口接-12V电源，1U5的7端口接+12V电源；1D2接在1U5的2端口和1U5的6端口之间；1R10在1U4的2端口和1U4的6端口之间；1R11的输入端接1U5的3端口，1R11的输出端接地；1C7接在1U4的7端口与地之间；1C8接在1U4的4端口与地之间；1C9接在1U5的7端口与地之间；1C10接在1U5的4端口与地之间；放大电路由1U6、1R13、1R14、1C11、1C12、1C13和1D1构成，1U6的4端口接-12V电源，1U6的7端口接+12V电源，1U6的6端口接单片机的AN0端口；1R13接在1U6的2端口与地之间；1R14接在1U6的2端口与1U6的6端口之间；1C11接在1U6的7端口与地之间；1C12接在1U6的4端口与地之间；1C13接到1U6的6端口与地之间；1D1的输入端接1U6的6端口，1D1的输出端口接地；电压比较电路由1U7、1R18、1C14、1C15和1D3构成，1U7的2端口接开关电源提供的标准5V电压，1U7的3端口接电压跟随器的1U1的6端口，即智能电动机保护器的电源模块的输出电压端，1U7的1端口接单片机的RB6端口，1U7的4端口接地，1U7的8端口接+12V电源；1R18接在1U7的1端口和1U7的2端口之间；1C15接在1U7的8端口和地之间；1C14接到1U7的1端口和地之间；1D3的输入端口接1U7的1端口，1D3的输出端口接地；该电源电压采集电路中的1U1～1U6均为OP07，1U7为LM393，除1C14和1C15的电容值为103，即0.01μF之外，其他所有电容的电容值均为0.1μF；1R1、1R3、1R4、1R6、1R7的阻值为10k，1R8、1R9、1R10、1R11的阻值为20k，1R2和1R14的阻值是15k，1R5和1R18的阻值是10k，1R12和1R13的阻值是1k；1D1和1D3的型号是1N4733，1D2的型号是1N4007。3.根据权利要求1所述智能电动机保护器性能状态监测装置，其特征在于：所述功耗电流采集电路由智能电动机保护器单片机模块电源回路的外接接口P2、采样电阻2R1、电压跟随器2-Ⅰ、电压跟随器2-Ⅱ和放大电路构成；采样电阻2R1的输入端接P2的3端口和4端口，采样电阻2R1的输出端接P2的1端口和2端口；电压跟随器2-Ⅰ由2U1、2C1和2C2构成，2U1的3端口接2R1的输入端口，2U1的2端口与2U1的6端口相连共同接到2U3的3端口，2C1的输入端口接2U1的7端口，2C1的输出端接地，2C2的输入端接2U1的4端口，2C2的输出端接地；电压跟随器2-Ⅱ由2U2、2C3和2C4构成，2U2的3端口接2R1的输出端口，2U2的2端口与2U2的6端口相连共同接到2U3的2端口；2C3的输入端口接2U2的7端口，2C3的输出端接地；2C4的输入端接2U2的4端口，2C4的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵靖英，李佃俊，张雪辉，万方钱，弭艳芝，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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