通用型电动机保护器和一种电动机制造技术

本发明专利技术涉及一种通用型电动机保护器和一种电动机，所述一种通用型电动机保护器包括：罗氏线圈电流传感器用于采集电动机运行的电流信号；可变增益信号放大电路和A/D转换模块用于在CPU控制模块的控制下，对罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大和模数转换处理；所述CPU控制模块还用于对A/D转换模块的输出数据进行判断，当判断出电动机发生异常时，发出响应信号。本发明专利技术采用动态调整放大倍数的方式，使采样信号放大后的电压峰峰值略低于A/D转换模块输入的最大值，以保证对采样信号具有最大分辨力。本发明专利技术所述的电动机保护器可以对不同规格的电动机进行保护，具有通用性强，且相对分辨力保持不变的特点。

【技术实现步骤摘要】
通用型电动机保护器和一种电动机
本专利技术涉及电动机保护
，具体涉及一种通用型电动机保护器和一种电动机。
技术介绍
现有技术中的中小型三相交流低压电动机规格型号多，电压从380V到660V，额定电流从0.1A～800A不等，绝大多数是在0.5A～800A之间，为了实现对各种规格额定电流的低压电动机(以下对于此类三相交流低压电动机简称电动机)进行保护，人们最早采用机电式原理，设计了多种规格的保护继电器，随着计算机技术的发展，智能电动机保护器逐渐替代机电式原理的电动机保护器，实现对电动机多种保护，相应的，也设计配置了多种电流规格的电动机保护器。如实践中，如果某台电动机保护器损坏，暂无备件，应急的话最大可能性采用相近大一点规格的电动机保护器来代替，替换后的电动机保护器保护精度及灵敏度相比原规格要差。这主要是由于现有电流互感器线性范围窄，使替换后的电动机保护器不能够在被替换的电动机保护器的电流范围内具有同样的相对分辨力。专利CN104577986中公开了一种使用罗氏线圈的保护开关，该保护开关解决了互感器测量范围窄的问题；CN204290275技术专利中公开了一种采用罗氏线圈的保护继电器，该方案解决了大电流互感器采集精度提高的问题。这些方案中的罗氏线圈，只是简单的在原电流量程范围内进行电流采集方式的替换，解决了测量回路电流量程范围内部分量程采集精度提高的问题。对于低压变频电动机可在0.1Hz～130Hz范围内长期运行，变频器其变频最低工作频率约为0.1～1Hz；最高工作频率约为200Hz～600Hz。对于这类电动机的保护，一般电动机保护器是按照基波(50Hz)进行交流采样计算，常常导致电动机保护器测量采集数据失真，以致电动机保护器不能正确反映变频电动机的工作状况，发生拒动或误动现象。同时由于电动机运行工况的复杂，如电磁场的强干扰，也会影响电动机保护器。可见，现有电动机保护器通用性差，且对于工作于变频状态的电动机来说，电动机保护器还存在测量数据计算不准确的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通用型电动机保护器和一种电动机，以实现通过一种通用型电动机保护器就可以对多种规格的电动机进行保护，且测量数据准确、相对分辨力保持不变。本专利技术采用如下原理：利用罗氏线圈在较宽范围内具有线性响应的特点，结合可变增益的放大电路，实现一种不随电动机规格变化，能够保持相对分辨力不变的通用电动机保护器，且保护器相对分辨力最大。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种通用型电动机保护器，包括：罗氏线圈电流传感器、可变增益信号放大电路、A/D转换模块、CPU控制模块和输出模块；其中，所述罗氏线圈电流传感器用于采集电动机运行的电流信号；所述可变增益信号放大电路用于在所述CPU控制模块的控制下，调整放大增益，并按照调整后的放大增益对所述罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大，以使处理后的信号能够匹配电动机保护器的保护电流规格；所述A/D转换模块用于在所述CPU控制模块的控制下，对所述可变增益信号放大电路处理后的信号进行A/D模数转换处理；所述CPU控制模块还用于对所述A/D转换模块的输出数据进行判断，当判断出电动机发生异常时，通过所述输出模块将事故或预告信号发送至响应电路。可选的，所述CPU控制模块根据电动机保护器的保护电流规格，控制所述可变增益信号放大电路调整放大增益，以使输入到所述A/D转换模块的信号幅值在同一水平。可选的，所述控制所述可变增益信号放大电路调整放大增益，包括：控制所述可变增益信号放大电路调整接入的反馈电阻和/或输入电阻的阻值，以调整放大器的增益。可选的，所述可变增益信号放大电路在所述CPU控制模块的控制下，对所述罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大，包括：所述CPU控制模块根据电动机保护器的保护电流规格以及所述罗氏线圈电流传感器输出信号大小，确定对所述信号进行放大的增益；所述CPU控制模块依照所述增益，控制所述可变增益信号放大电路采用至少一级放大的方式对所述信号进行放大处理。可选的，当所述CPU控制模块依照所述增益，控制所述可变增益信号放大电路采用多级放大的方式对所述信号进行放大处理时，包括：依照所述增益分别确定每一级的放大增益，使信号放大后的电压峰峰值低于所述A/D转换模块输入的最大值，以保证对信号具有最大分辨力。可选的，所述A/D转换模块包括：专用A/D芯片、所述CPU控制模块自带的A/D转换模块，或带A/D转换的计量芯片。可选的，还包括：过零检测电路，用于对反映变频电动机运行的信号进行过零检测，过零检测输出的信号传送至所述CPU控制模块，所述CPU控制模块计算出变频电动机工作频率，实现对变频电动机工作频率的跟踪。可选的，还包括：人机交互接口以及外围接口；所述人机交互接口和所述外围接口分别与所述CPU控制模块连接。可选的，所述外围接口包括：通讯端口，和/或，调试端口。可选的，所述罗氏线圈电流传感器采用可插接的柔性罗氏线圈；所述柔性罗氏线圈的线圈本体和信号引出线部分设有电和/或磁屏蔽层。本专利技术还提供了一种电动机，包括：如前面任一项所述的通用型电动机保护器。本专利技术采用以上技术方案，所述一种通用型电动机保护器，包括：罗氏线圈电流传感器、可变增益信号放大电路、A/D转换模块、CPU控制模块和输出模块；其中，所述罗氏线圈电流传感器用于采集电动机运行的电流信号；所述可变增益信号放大电路用于在所述CPU控制模块的控制下，调整放大增益，并按照调整后的放大增益对所述罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大，以使处理后的信号能够匹配电动机保护器的保护电流规格；所述A/D转换模块用于在所述CPU控制模块的控制下，对所述可变增益信号放大电路处理后的信号进行A/D模数转换处理；所述CPU控制模块还用于对所述A/D转换模块的输出数据进行判断，当判断出电动机发生异常时，并通过所述输出模块将事故或预告信号发送至响应电路。本专利技术所述的一种通用型电动机保护器采用动态调整放大倍数的方式，使采样信号放大后的电压峰峰值略低于A/D转换模块输入的最大值，以保证对采样信号具有最大分辨力。本专利技术所述的电动机保护器可以对不同规格的电动机进行保护，较多个规格的电动机保护器来说，具有通用性强，相对分辨力保持不变的优点。实践中，本专利技术可以减少电动机保护器生产的种类，提高劳动效率，减少生产物资库存数量。附图说明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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一种通用型电动机保护器提供的整体结构示意图；图2是本专利技术中可变增益信号放大电路在实际应用中的一种实施电路示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用型电动机保护器，其特征在于，包括：/n罗氏线圈电流传感器、可变增益信号放大电路、A/D转换模块、CPU控制模块和输出模块；/n其中，所述罗氏线圈电流传感器用于采集电动机运行的电流信号；/n所述可变增益信号放大电路用于在所述CPU控制模块的控制下，调整放大增益，并按照调整后的放大增益对所述罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大，以使处理后的信号能够匹配电动机保护器的保护电流规格；/n所述A/D转换模块用于在所述CPU控制模块的控制下，对所述可变增益信号放大电路处理后的信号进行A/D模数转换处理；/n所述CPU控制模块还用于对所述A/D转换模块的输出数据进行判断，当判断出电动机发生异常时，通过所述输出模块将事故或预告信号发送至响应电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种通用型电动机保护器，其特征在于，包括：
罗氏线圈电流传感器、可变增益信号放大电路、A/D转换模块、CPU控制模块和输出模块；
其中，所述罗氏线圈电流传感器用于采集电动机运行的电流信号；
所述可变增益信号放大电路用于在所述CPU控制模块的控制下，调整放大增益，并按照调整后的放大增益对所述罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大，以使处理后的信号能够匹配电动机保护器的保护电流规格；
所述A/D转换模块用于在所述CPU控制模块的控制下，对所述可变增益信号放大电路处理后的信号进行A/D模数转换处理；
所述CPU控制模块还用于对所述A/D转换模块的输出数据进行判断，当判断出电动机发生异常时，通过所述输出模块将事故或预告信号发送至响应电路。


2.根据权利要求1所述的通用型电动机保护器，其特征在于，
所述CPU控制模块根据电动机保护器的保护电流规格，控制所述可变增益信号放大电路调整放大增益，以使输入到所述A/D转换模块的信号幅值在同一水平。


3.根据权利要求2所述的通用型电动机保护器，其特征在于，所述控制所述可变增益信号放大电路调整放大增益，包括：
控制所述可变增益信号放大电路调整接入的反馈电阻和/或输入电阻的阻值，以调整放大器的增益。


4.根据权利要求1所述的通用型电动机保护器，其特征在于，所述可变增益信号放大电路在所述CPU控制模块的控制下，对所述罗氏线圈电流传感器输出的信号进行调节放大，包括：
所述CPU控制模块根据电动机保护器的保护电流规格以及所述罗氏线圈电流传感器输出信号大小，确定对所述信号进行放大的增益；
所述CPU控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治奎，李卫荣，孔维东，朱良玉，
申请(专利权)人：张治奎，
类型：发明
国别省市：河北;13