新型多档速电机档位检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多档速电机档位识别装置，特别是涉及一种基于电压互感技术的新型多档速电机档位检测装置，应用于共零多绕组的多档速电机如中央空调风机盘管的运行状态的检测。多档速电机档位识别装置，含有核心ＣＰＵ模块和电压采集模块，所述核心ＣＰＵ模块含有单片机及外围电路，电压采集模块实时采集多档速电机的某一个档位的驱动线圈工作电压，输出电压信号经模／数转换后接入核心ＣＰＵ模块，所述核心ＣＰＵ模块内置基于电压互感技术的多档速电机档位识别程序，判断并识别多档速电机的当前运行状态及档位。本实用新型专利技术多档速电机档位检测装置，电压采集电路简单、安全，实用性高，安装、使用方便，能够可靠的实现多档速电机的档位状态识别。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多档速电机档位识别装置，特别是涉 及一种基于电压互感技术的新型多档速电机档位检测装置。二、
技术介绍
随着社会科技的不断迸步，化工、石油及电子、汽车工业 早已实现了生产过程的自动化控制，为国民经济的发展做出了不可磨灭的贡献。 然而对于家庭和民用事业，水、电、气、暖的远程计费和抄表系统还没有普及， 有些还是刚刚起步。随着社会改革开放、市场经济的进一步发展，为了实现更 多产业的商品化，出于公平、公正的角度，也为了环保和节能的目的，对目前 使用中央空调进行采暖及制冷的收费标准和制度进行改革，已到了必行不可的 地步。对于相关行业和领域的计费制度和标准进行改革，有关技术人员已经进 行了深入的实践和探索。但无论如何，对诸如中央空调风机盘管和工业用多档 速电机的状态识别，对于其能耗测量和作为计费依据的状态检测以及实施控制 都是必不可少的前提步骤。目前工业控制实现电机的速度检测及与计算机通讯 的设备多是采用旋转编码器，利用相位差及脉冲记数的方法，这种方法显然对 于中央空调风机盘管的速度状态识别是不适用的，无法实施的。为了实现中央空调风机盘管运行状态的集中监控、计算机管理及信息化处 理，本案申请人早先提出了一种多档速电机状态识别装置，用于对多档速电机 的运行状态进行识别。其采用的技术方案是通过比较电路，隔离输出电路实现 电机档位的识别输出，比较电路的基准电压取自工作基准电源，比较电压取自 电机各档的电源输入端。但其存在的不足之处是1、电路相对复杂，以三速电 机为例，每个电机的检测需要三路检测，要采集到高、中、低档的电压信号， 因此线路板维护相对麻烦，成本较高；2、使用不便，施工较复杂，要占用多达五根采集线，施工材料浪费，成本较高；3、电机检测占用硬件资源(CPU的1/0口等)的较多，因此设备的集成程度低，单个设备可检测电机数量少。如果是 应用于数量更多的电机运行状态检测，以上不足之处更为明显。因此有必要设计出一种更先进的，使用方便，结构简单的多档速电机档位检测装置。 三、
技术实现思路
本技术针对现有技术不足，提出一种基于电压互感技术的新型多档速 电机档位检测装置，结构简单，安装、使用方便，能够安全、可靠的实现多档 速电机的档位状态识别。本技术所采用的技术方案一种基于电压互感技术的新型多档速电机档位检测装置，含有核心CPU模 块和电压采集模块，所述核心CPU模块含有单片机及外围电路，通过电压采集 模块实时采集多档速电机绕组中某一个档位的驱动线圈工作电压，电压采集模 块中电压检测电路输出电压信号经模/数转换后接入核心CPU模块，所述核心CPU 模块内置基于电压互感技术的多档速电机档位识别程序，判断并识别多档速电 机的当前运行状态及档位。所述的新型多档速电机档位检测装置，含有光电隔离模块，其中电压检测 电路测得电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入其连接的 光耦隔离模块的输入端，其中一个光耦隔离模块的输出端连接核心CPU模块中 单片机的一个1/0输入端口，另一个光耦隔离模块的输出端通过模/数转换电路 后输出连接核心CPU模块中单片机的一组I/O输入接口。核心CPU模块连接有监时存贮模块，以实现设备的记录信息保存和工作参数的保存保持。监时存贮模块的控制接口、数据接口及读写同步时钟接口分别连接核心CPU模块中单片机的相应控制接口或I/O接口，核心CPU模块中单片机的串行通讯接口连接上行通讯模块。所述新型多档速电机档位检测装置，通过多个电压检测电路可以实现多端 口采集，每一个电压检测电路的输出电压信号经过模/数转换后分别连接核心CPU模块中单片机的一组1/0接口，以实现多个多档速电机的档位状态识别和控制。本技术基于电压互感技术的多档速电机档位检测装置，对于采用共零 绕组多抽头的多档速电机，以绕组线圈匝数的多少不同实现不同档位的转速调节，不同档位间因为驱动线圈匝数的不同，任一档位的互感电压值也不同，仅 通过测量其中某一个已知固定档位驱动线圈的工作电压值，然后根据电机绕组 线圈间电压互感特性得到不同的电压值，通过将测量的已知固定档位的电压与 输入的标准电压进行比较，识别并确定该多档速电动的运行状态。对于一个多档速电机，只需通过电压检测电路测量其中一个档位驱动线圈 两端的电压，当检测状态为有电压时，即确定多档速电机处于运行状态；当检 测状态为无电压时，即确定多档速电机为停止状态。该检测电路的识别状态可 以是一个开关量。本技术的有益积极效果1、 本技术多档速电机档位检测装置，利用电机不同档位的驱动线圈互 感电压不同，通过采集某一档位的电压与预置的标准跃变电压值比较得到当前 电机的运行档位，识别迅速、可靠。仅需采用一组档位连线，结构简单，成本 低廉；维护、维修、调试方便，降低了应用时的施工难度，提高了产品竞争力， 节约了社会资源，有利于设备的推广。2、 本技术多档速电机档位检测装置，电压检测电路简单、安全，实用 性高。采用了光耦隔离和模数转换，提高了设备的安全性与稳定性；根据电机 绕组中不同档位的驱动线圈互感电压特性不同，可以提出一个宽范围的电压跃 变值，有助于电机档位的准确、可靠识别。3、 本技术多档速电机档位检测装置，设计合理，安装、使用简单，适 用性强，可以实现多档速电机的运行状态实时采集，实现计量信息永久保存， 数据信息保存时间长。4、 本技术多档速电机档位检测装置，电压检测电路简单，容易实现多 端口采集，有利于设备的集成，可实现更多数量的多档速电机的运行状态检测， 降低了应用成本。附图说明图1:本技术多档速电机档位检测装置模块示意图图2:本技术多档速电机档位检测装置CPU模块电路原理图图3:本技术多档速电机档位检测装置监时存贮模块电路原理图档速电机档位检测装置电压采集模块 图5:本技术多档速电机档位检测装置模数转换模块 图6:本技术多档速电机档位检测装置电源模块 五具体实施方式实施例一参见图1 图6，本实施例新型多档速电机档位检测装置，包括 核心CPU模块、监时存贮模块、电压采集模块、电源模块，电源模块为计费装 置提供工作电源。其中监时存贮模块的控制接口、数据接口及读写同步时钟接 口分别连接核心CPU模块的相应控制接口或I/O接口；电压采集模块包括电压 检测电路和模数转换电路，电压检测电路输出电压信号经过光耦隔离，避免了 与弱电的干扰。模数转换电路可以通过I/O接口连接核心CPU 。核心CPU模块电路原理示意图2，图3为监时存贮模块电路原理示意图，其 中Ul为CPU, U2为监时存贮器。核心CPU模块中的中央处理器(CPU)可以采 用89S52、 AT89C52、 P89C54BP、 P89C58A， 、 MC68HC11A8、 MC68HC11E9、 MC68HC16、 PIC16C877A、 EM78P447、 MSP430F147、 MSP430F435、 E78C52D、 E78E58B及其后 续推出的兼容性芯片中任意一种，CPU的四个I/0端口 WD0G、 S0、 W—CLK、 SI分 别与监时存贮模块的对应接口 WD0G、 S0、 W—CLK、 SI连接，这些接口可由软件 任意定义；CPU的复位端(RST)与监时器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型多档速电机档位检测装置，含有核心ＣＰＵ模块，所述核心ＣＰＵ模块含有单片机及外围电路，其特征是：含有电压采集模块，所述电压采集模块中电压检测电路的输入端连接多档速电机的某一个档位的驱动线圈工作电压输入端，电压检测电路输出电压信号经模／数转换后接入核心ＣＰＵ模块，所述核心ＣＰＵ模块内置基于电压互感技术的多档速电机档位识别程序。

【技术特征摘要】
1、一种新型多档速电机档位检测装置，含有核心CPU模块，所述核心CPU模块含有单片机及外围电路，其特征是含有电压采集模块，所述电压采集模块中电压检测电路的输入端连接多档速电机的某一个档位的驱动线圈工作电压输入端，电压检测电路输出电压信号经模/数转换后接入核心CPU模块，所述核心CPU模块内置基于电压互感技术的多档速电机档位识别程序。2、 根据权利要求1所述的新型多档速电机档位检测装置，其特征是电压采集模块含有光耦隔离模块，电压检测电路输出电压信号分为两路分别通过限 流电阻和单向保护二极管接入其连接的光耦隔离模块的输入端，其中一个光耦隔离模块的输出端连接核心CPU模块中单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东，陈传伟，李彬彬，
申请(专利权)人：郑州春泉暖通节能设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]