一种电机保护系统及方法技术方案

本申请涉及一种电机保护系统及方法，其中方法包括：获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。本申请实施例提供的上述技术方案通过电机的主轴电流的判断电机是否正常运行，进而可以据此得到该电机对应的机床加工系统中异常情况，同时，通过本实施例中的方法，可以自动对电机的运行情况进行监测，无需人工对安装有该电机的机床进行监控，可以极大地降低用人成本，且相对于人工监控，实时性更高，可以及时发现机床运行时的异常情况，进而可以有效保护安装有该电机的机床，提高其安全性以及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电机保护系统及方法
本申请涉及机电控制
，尤其涉及一种电机保护系统及方法。
技术介绍
数控机床是工业和制造业生产过程中的关键设备，能够提高生产效率和精度，而数控机床在加工过程中会因各种原因导致工件与刀具间发生非正常接触。当加工切削用量不合理或刀具严重受损时会引起加工系统的切削力增大，使得电机转矩增大、主轴电机电流增大并超过正常工作电流。如果不能准确、快速地检测到数控机床在工作过程中的异常情况，并及时地作出相应的保护动作，就会导致电机包括刀具、工件、夹具及机床本身在内的加工系统受损。针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提供有效的解决方案。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电机保护系统及方法。第一方面，本申请实施例提供了一种电机保护系统，包括：依次相互连接的电流信号获取模块、AD转换模块以及控制器；所述电流信号获取模块用于获取对电机的主轴进行采样得到的电流信号；所述AD转换模块用于将所述电流信号转换为数字信号；所述控制器用于根据数字信号以及预设的电流上限阈值得到对所述电机的控制策略。可选的，如前述电机保护系统，所述电流信号获取模块包括：相互电连接的电流传感器和积分模块；所述电流传感器用于对所述主轴的主轴电流进行感应，得到与所述主轴电流的信号进行微分后对应的电压信号；所述积分模块用于对所述电压信号进行积分，得到正比于主轴电流信号的积分电压信号，并根据所述积分电压信号得到所述电流信号。可选的，如前述电机保护系统，所述积分模块包括：第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻Rf、第三电阻Rs以及运算放大器；所述第一电容C1的一端连至所述电流传感器，所述第一电容C1的另一端连至第一电阻R1相互串联，并通过所述第一电阻R1连至所述运算放大器的反向输入端；所述第二电阻Rf的两端分别连至所述运算放大器的反向输入端以及输出端；所述第二电容C2与所述第二电阻Rf相互并联；所述第三电阻Rs一端与所述运算放大器的同向输出端连接，另一端接地。第二方面，本申请实施例提供了一种电机保护方法，包括：获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。可选的，如前述的电机保护方法，所述在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略，包括：所述在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，按照预设时间间隔获取所述电机对应的实时电流数值信息；在所述实时电流数值信息超过所述电流上限阈值时，执行与所述保护策略对应的保护动作。可选的，如前述的电机保护方法，在执行与所述保护策略对应的保护动作之后，还包括：根据所述保护动作获取与所述电机对应的报警信息；根据所述报警信号启动与所述电机对应的信号灯以及蜂鸣器。可选的，如前述的电机保护方法，还包括：获取所述电机的历史运行状态信息；根据所述历史运行状态信息确定主轴电流数值与所述运行时间的对应关系；获取所述电机的故障时间信息；根据所述对应关系，确定所述故障时间信息对应的故障主轴电流数值信息；根据所述故障主轴电流数值信息得到所述电流上限阈值。第三方面，本申请实施例提供了一种电机保护装置，包括：电压信号获取模块，用于获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；数字信号获取模块，用于根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；电机保护模块，用于在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。可选的，如前述的电机保护装置，所述电机保护模块，包括：第一获取单元，用于所述在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，按照预设时间间隔获取所述电机对应的实时电流数值信息；动作执行单元，用于在所述实时电流数值信息超过所述电流上限阈值时，执行与所述保护策略对应的保护动作。可选的，如前述的电机保护装置，所述电机保护模块还包括：报警信息获取单元，用于根据所述保护动作获取与所述电机对应的报警信息；报警信号启动单元，用于根据所述报警信号启动与所述电机对应的信号灯以及蜂鸣器。可选的，如前述的电机保护装置，还包括：历史信息获取模块，用于获取所述电机的历史运行状态信息；对应关系确定模块，用于根据所述历史运行状态信息确定主轴电流数值与所述运行时间的对应关系；故障时间信息获取模块，用于获取所述电机的故障时间信息；电流数值确定模块，用于根据所述对应关系，确定所述故障时间信息对应的故障主轴电流数值信息；阈值确定模块，用于根据所述故障主轴电流数值信息得到所述电流上限阈值。第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序时，实现如前述任一项所述的处理方法。第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行如前任一项所述的方法步骤。本申请实施例提供了一种电机保护系统及方法，其中方法包括：获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：通过电机的主轴电流判断电机是否正常运行，进而可以据此得到该电机对应的机床加工系统中异常情况，同时，通过本实施例中的方法，可以自动对电机的运行情况进行监测，无需人工对安装有该电机的机床进行监控，可以极大地降低用人成本，且相对于人工监控，实时性更高，可以及时发现机床运行时的异常情况，进而可以有效保护安装有该电机的机床，提高其安全性以及使用寿命。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种电机保护系统的框图；图2为本申请实施例提供的一种电流传感器的等效电路图；图3为本申请实施例提供的一种积分模块的电路图；图4为本申请实施例提供的一种电机保护方法的流程示意图；图5为本申请实施例提供的一种电机保护装置的框图；图6为本申请实施例提供的一种电子设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机保护系统，其特征在于，包括：依次相互连接的电流信号获取模块(1)、AD转换模块(2)以及控制器(3)；/n所述电流信号获取模块(1)用于获取对电机的主轴进行采样得到的电流信号；/n所述AD转换模块(2)用于将所述电流信号转换为数字信号；/n所述控制器(3)用于根据数字信号以及预设的电流上限阈值得到对所述电机的控制策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机保护系统，其特征在于，包括：依次相互连接的电流信号获取模块(1)、AD转换模块(2)以及控制器(3)；
所述电流信号获取模块(1)用于获取对电机的主轴进行采样得到的电流信号；
所述AD转换模块(2)用于将所述电流信号转换为数字信号；
所述控制器(3)用于根据数字信号以及预设的电流上限阈值得到对所述电机的控制策略。


2.根据权利要求1所述电机保护系统，其特征在于，所述电流信号获取模块(1)包括：相互电连接的电流传感器(11)和积分模块(12)；
所述电流传感器(11)用于对所述主轴的主轴电流进行感应，得到与所述主轴电流的信号进行微分后对应的电压信号；
所述积分模块(12)用于对所述电压信号进行积分，得到正比于主轴电流信号的积分电压信号，并根据所述积分电压信号得到所述电流信号。


3.根据权利要求2所述电机保护系统，其特征在于，所述积分模块(12)包括：第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻Rf、第三电阻Rs以及运算放大器；
所述第一电容C1的一端连至所述电流传感器(11)，所述第一电容C1的另一端连至第一电阻R1相互串联，并通过所述第一电阻R1连至所述运算放大器的反向输入端；
所述第二电阻Rf的两端分别连至所述运算放大器的反向输入端以及输出端；
所述第二电容C2与所述第二电阻Rf相互并联；
所述第三电阻Rs一端与所述运算放大器的同向输出端连接，另一端接地。


4.一种电机保护方法，其特征在于，包括：
获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；
根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；
在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。


5.根据权利要求4所述的电机保护方法，其特征在于，所述在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，区均灌，王岩，谭章德，官鹏飞，卢海洋，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44