一种三相交流电机缺相保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种三相交流电机缺相保护电路,包括分别与三相电压电路连接的电压检测电路；所述的三路电压检测电路相互并联后与缺相判断电路连接；所述的电压检测电路包括限流电阻，所述的限流电阻串联二极管和光电耦合器后输出控制信号和相线信号；所述的相线信号输出至缺相判断电路，所述的缺相判断电路以三极管Q1为主，对电压检测电路进行缺相判断后输出缺相判断信号与控制器连接；控制器作出缺相判断后发出控制信号返回给电路，所述的控制信号Uqb与电机的电源开关连接。本发明专利技术电路简单合理、安全可靠，检测方法简单，以保证设备不被损坏。

A Phase-Out Protection Circuit for Three-Phase AC Motor

【技术实现步骤摘要】
一种三相交流电机缺相保护电路
本专利技术涉及保护电路，具体涉及一种三相交流电机缺相保护电路。
技术介绍
变频调速已成为主流的调速方式，其中变频器为调速系统的核心部分。在工控行业中，变频器缺相运行会造成器件及机器损坏。此外，在某些特殊领域，需进行工变频切换，这要求变频器可判断其输入相序的一致性，避免对其设备造成危害。为避免变频器出现损伤，很多变频器中具有缺陷检测电路和相序检测电路。现有的技术普遍的做法是通过采集三相电机的每一相的电流，经过运放电路给单片机（MCU）进行AD采样，然后进行软件算法控制，判断是否有缺相。然而这种检测方式需要增加运放器，另外还需要MCU进行大量算法处理，从而造成芯片资源的浪费，同时由于软件控制较复杂，也会增加软件不可靠性的风险。
技术实现思路
针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种三相交流电机缺相保护电路，能有效的解决上述问题。本专利技术通过以下技术方案实现：一种三相交流电机缺相保护电路,包括分别与三相电压电路连接的电压检测电路；所述的三路电压检测电路相互并联后与缺相判断电路连接；所述的电压检测电路包括限流电阻，所述的限流电阻串联二极管和光电耦合器后输出控制信号和相线信号；所述的相线信号输出至缺相判断电路，所述的缺相判断电路以三极管Q1为主，对电压检测电路进行缺相判断后输出缺相判断信号与控制器连接；控制器作出缺相判断后发出控制信号返回给电路，所述的控制信号Uqb与电机的电源开关连接。进一步的，所述的电压检测电路中限流电阻光电耦合器原边的正极和二极管的负极连接，二极管的正极与光电耦合器原边的负极连接，光电耦合器的副边的输出控制信号Uqb。进一步的，当三相电压电路输出的电压正常时，所诉三路电压检测电路中输出的第一相线、第二相线、第三相线的电压信号依次相差120度。进一步的，所述的缺相判断电路中设置有稳压滤波电路。进一步的，所述三极管Q1的输入端和输出端连接有负载电阻和滤波电容。一种三相交流电机缺相判断方法，基于上述的一种三相交流电机缺相保护电路提出；当缺相判断电路中三极管Q1的基极信号始终为低电平时，则判断三相电压电路输出的电压正常；当缺相判断电路中三极管Q1的基极信号为脉冲信号时，则判断三相电压电路输出的电压为缺相。进一步的，所述的三极管Q1的基极电平一直为低电平，三极管Q1不导通，三极管的集成电极电平保持高电平不变，从而使缺相判断信号为一直高电平，表示输入正常。进一步的，所述的三相电压电路输出的电压为缺相时，则相线电压在过零点附近时，光电耦合器不导通，控制信号Uqb为高电平，三极管Q1导通；当相线电压经过过零点后，控制信号Uqb为低电平，三极管Q1不导通，使缺相判断信号输出方波信号，表示输入缺相。一种三相交流电机缺相保护控制方法，根据缺相判断信号的状态，控制器在定时中断程序里，通过简单指令来的判断是否缺相，其具体步骤如下：（1）控制器接收缺相判断信号，在程序中设置时间周期，争对时间周期定时中断时间，将时间周期内中断时间的起始段作为开始点；（2）判断时间周期内的缺相判断信号是否有过低电平；（3）若缺相判断信号没有过低电平，则判定为不缺相，输出低电平信号返回发送给控制信号Uqb；（4）若缺相判断信号有过低电平，则判定为缺相；（5）当判定为缺相时，则在相判断信号输出低电平时，输出高电平信号返回发送给控制信号Uqb；在相判断信号输出高电平时，输出低电平信号返回发送给控制信号Uqb。有益效果本专利技术提出的一种三相交流电机缺相保护电路,与现有技术相比较，其具有以下有益效果：（1）本技术方案脱离了运放电路，使得电路更简单，节省了成本；而且在三相电压输入中有任何一相缺相时，该检测输出缺相信号给缺相判断电路,然后通过缺相判断电路对该信号的判断处理；并将信号返回电路发出控制信号，对设备的电源进行关断，以达到保护设备安全的功能。该电路简单合理、安全可靠，检测方法简单，以保证设备不被损坏。（2）稳压滤波电路的设计，能让缺相判断电路的输入电压和输入信号更稳定，同时能让输出的缺相判断信号更清晰和稳定。（3）本技术方案中的判断方法简单，不需要MCU进行大量算法处理，减少了单片机芯片的投入，避免了芯片资源的浪费，同时减少了软件控制，降低了软件不可靠性的风险。附图说明图1是本专利技术中实施例1的整体电路连接示意图。图2是本专利技术中三相输入电压正常时，三相输入相电压波形图。图3是本专利技术中三相输入电压正常时，三极管输出波形图。图4是本专利技术中三相输入电压缺C相时，三极管输出波形图。图5为本专利技术中的软件控制流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围。实施例：一种三相交流电机缺相保护电路,包括分别与三相电压电路连接的电压检测电路；所述的三路电压检测电路相互并联后与缺相判断电路连接；所述的电压检测电路包括限流电阻，所述的限流电阻串联二极管和光电耦合器后输出控制信号和相线信号；所述的相线信号输出至缺相判断电路，所述的缺相判断电路以三极管Q1为主，对电压检测电路进行缺相判断后输出缺相判断信号与控制器连接；控制器作出缺相判断后发出控制信号返回给电路，所述的控制信号Uqb与电机的电源开关连接。缺相判断电路以三极管Q1为主，对电压检测电路进行缺相判断后输出缺相判断信号；缺相判断电路中设置有稳压滤波电路。三极管Q1的输入端和输出端连接有负载电阻和滤波电容。如图1所示，一种三相交流电机缺相保护电路,包括分别与三相电压电路UA、UB、UC连接的限流电阻R1、R2和R3；限流电阻R1的一端与三相电压电路UA连接，另一端与光电耦合器IC1原边的正极、二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与光电耦合器IC1原边的负极连接，光电耦合器IC1的集电极输出控制信号和相线信号；限流电阻R2的一端与三相电压电路UB连接，另一端与光电耦合器IC2原边的正极、二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与光电耦合器IC2原边的负极连接，光电耦合器IC2的集电极输出控制信号和相线信号；限流电阻R3的一端与三相电压电路UC连接，另一端与光电耦合器IC3原边的正极、二极管D3的负极连接，二极管D3的正极与光电耦合器IC3原边的负极连接，光电耦合器IC3的集电极输出控制信号和相线信号。二极管D1的正极与二极管D2的正极和二极管D3的正极，三者相互并联连接。光电耦合器IC1的集电极与光电耦合器IC2的集电极和光电耦合器IC3的集电极，三者相互并联后输出控制信号Uqb和相线信号，相线信号通过电阻R7与三极管Q1的基极连接。三极管Q1的基极和集电极通过负载电阻与电源5V连接，三极管Q1的集电极通过负载电阻R6和滤波电容C1后输出缺相判断信号。缺相判断电路中根据光电耦合器IC1、IC2、IC3集电极输出的第一相线、第二相线、第三相线的电压信号依次相差120度；在一个电源周期内，三极管Q1的基极信号始终为低电平，如果有其中一相缺相，则三极管基极信号为脉冲信号，三极管集电极输出可以供MCU判断的方波信号，由此可以判断为缺相警告。一种三相交流电机缺相判断方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相交流电机缺相保护电路,包括分别与三相电压电路连接的电压检测电路；其特征在于：所述的三路电压检测电路相互并联后与缺相判断电路连接；所述的电压检测电路包括限流电阻，所述的限流电阻串联二极管和光电耦合器后输出控制信号和相线信号；所述的相线信号输出至缺相判断电路，所述的缺相判断电路以三极管Q1为主，对电压检测电路进行缺相判断后输出缺相判断信号与控制器连接；控制器作出缺相判断后发出控制信号返回给电路，所述的控制信号Uqb与电机的电源开关连接。

【技术特征摘要】
1.一种三相交流电机缺相保护电路,包括分别与三相电压电路连接的电压检测电路；其特征在于：所述的三路电压检测电路相互并联后与缺相判断电路连接；所述的电压检测电路包括限流电阻，所述的限流电阻串联二极管和光电耦合器后输出控制信号和相线信号；所述的相线信号输出至缺相判断电路，所述的缺相判断电路以三极管Q1为主，对电压检测电路进行缺相判断后输出缺相判断信号与控制器连接；控制器作出缺相判断后发出控制信号返回给电路，所述的控制信号Uqb与电机的电源开关连接。2.根据权利要求1所述的一种三相交流电机缺相保护电路,其特征在于：所述的电压检测电路中限流电阻光电耦合器原边的正极和二极管的负极连接，二极管的正极与光电耦合器原边的负极连接，光电耦合器的副边的输出相线信号。3.根据权利要求1所述的一种三相交流电机缺相保护电路,其特征在于：当三相电压电路输出的电压正常时，所诉三路电压检测电路中输出的第一相线、第二相线、第三相线的电压信号依次相差120度。4.根据权利要求1所述的一种三相交流电机缺相保护电路,其特征在于：所述的缺相判断电路中设置有稳压滤波电路。5.根据权利要求1所述的一种三相交流电机缺相保护电路,其特征在于：所述三极管Q1的输入端和输出端连接有负载电阻和滤波电容。6.根据权利要求1-5其中任一项所述的一种三相交流电机缺相保护电路提出的一种三相交流电机缺相判断方法，其特征在于：当缺相判断电路中三极管Q1的基极信号始终为低电平时，则判断三相电压电路输出的电压正常；当缺相判断电路中三极管Q1的基极信号为...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢高锋，
申请(专利权)人：淮安尚研电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32