專利名稱：振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)的缺相過載保護(hù)裝置，尤指振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過 載保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
高頻振動電機(jī)主要用于高速鐵路、高速公路、公路橋梁、工程建筑混凝土預(yù)制構(gòu) 件。一套高頻振動電機(jī)組變頻調(diào)速在實(shí)際施工過程中需要拖動6 8臺高頻振動電機(jī)同時 運(yùn)行，根據(jù)實(shí)際工況不同，高頻振動電機(jī)控制系統(tǒng)需要接上高頻振動電機(jī)數(shù)量也是不相同， 因而，一套高頻振動電機(jī)組變頻調(diào)速不能通過其輸出的電流直接判斷出是否存在缺相或者 某臺高頻振動電機(jī)過載。目前確定運(yùn)行中高頻振動電機(jī)缺相過載方法是，先將高頻振動電 機(jī)接到高頻振動電機(jī)控制系統(tǒng)上，高頻振動電機(jī)變頻調(diào)速啟動，將380V/50HZ三相電源逆 變成380V/200HZ三相電源，380V/200HZ三相電源接到每臺高頻振動電機(jī)的一個獨(dú)立的交 流接觸器輸入端，該獨(dú)立的交流接觸器輸出端接到熱繼電器，熱繼電器輸出到高頻振動電 機(jī)，該每只獨(dú)立交流接觸器線圈通過高頻振動電機(jī)控制系統(tǒng)中的啟動/停止按鈕來控制， 如果某臺高頻振動電機(jī)缺相或者過載，則熱繼電器則會將交流接觸器線圈斷開，從而保護(hù) 了高頻振動電機(jī)。該方法具有直接、顯而易見的優(yōu)點(diǎn)，但是，由于使用了熱繼電器、開關(guān)、交 流接觸器等器件，系統(tǒng)成本較高、體積大、線路復(fù)雜、檢修麻煩。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與 改進(jìn)，提供一種振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，以達(dá)到降低成本、有效保護(hù)電機(jī)及 變頻器、方便操作和管理的目的。為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，其特征在于它包括采樣模塊，其與電機(jī)兩相線連接，用于檢測電機(jī)相電流；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其與多個采樣模塊連接，用于將采樣模塊的輸出電壓信號轉(zhuǎn)化為 數(shù)字信號；短路判斷模塊，其與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定 的短路閾值比較若數(shù)字信號值小于短路閾值則認(rèn)為正常，否則認(rèn)為短路，并將短路信息發(fā) 送給與其連接的控制處理模塊；過載判斷模塊，其與模塊轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定 的過載閾值比較若數(shù)字信號值大于過載閾值且持續(xù)一定時間，則認(rèn)為過載，并將過載信息 發(fā)送給與其連接的控制處理模塊；控制處理模塊，其與短路判斷模塊及過載判斷模塊連接，當(dāng)控制處理模塊接受短 路、過載信息后，控制對應(yīng)變頻器停止向電機(jī)輸出，并報警。每一電機(jī)均設(shè)有一采樣模塊，復(fù) 數(shù)個采樣模塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所設(shè)的采樣模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、短路判斷模塊、過載 判斷模塊和控制處理模塊代替了熱繼電器、熱繼電器、交流接觸器、開關(guān)等，實(shí)現(xiàn)自動控制，
3提高控制精度，增強(qiáng)高頻振動電機(jī)、變頻器的使用安全性，減小裝置體積，因出錯信息分類， 易于故障的排除，檢修方便，有效提高工作效率。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特 征所述的控制處理模塊通過顯示屏及發(fā)聲器報警，所述的短路判斷模塊及過載判斷 模塊通過串行口與控制處理模塊連接。便于操作者及時發(fā)現(xiàn)排除故障，提高工作效率。所述的采樣模塊包括兩條用于將檢測電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號的電流電壓轉(zhuǎn)換 電路、與電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連的運(yùn)算放大電路、電壓鉗位及濾波電路。所述的電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括一電流互感器、一與電流互感器并聯(lián)的采樣電阻、 一正極與采樣電阻一端連接的半波整流二極管、二個一端與半波整流二極管負(fù)極連接另一 端接地的濾波電容、一與濾波電容并聯(lián)的釋放電阻及瞬間過壓電壓保護(hù)二極管；所述的運(yùn) 算放大電路包括運(yùn)算放大器、與放大比例匹配的電阻、穩(wěn)壓二極管及穩(wěn)壓二極管過流保護(hù) 電阻；所述的電壓鉗位電路包括電壓鉗位二極管及下拉電阻。有益效果所設(shè)的采樣模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、短路判斷模塊、過載判斷模塊和控制 處理模塊代替了熱繼電器、熱繼電器、交流接觸器、開關(guān)等，實(shí)現(xiàn)自動控制，提高控制精度， 增強(qiáng)高頻振動電機(jī)、變頻器的使用安全性，減小裝置體積，因出錯信息分類，易于故障的排 除，方便檢修，有效提高工作效率。

圖1是本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型采樣模塊電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型流程結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括采樣模塊，其與電機(jī)兩相線連接，用于檢測電機(jī)相 電流；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其與多個采樣模塊連接，用于將采樣模塊的輸出電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字 信號；短路判斷模塊，其與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定的短 路閾值比較若數(shù)字信號值小于短路閾值則認(rèn)為正常，否則認(rèn)為短路，并將短路信息發(fā)送給 與其連接的控制處理模塊；過載判斷模塊，其與模塊轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將體現(xiàn)電流值的數(shù) 字信號值與設(shè)定的過載閾值比較若數(shù)字信號值大于過載閾值且持續(xù)一定時間，則認(rèn)為過 載，并將過載信息發(fā)送給與其連接的控制處理模塊；控制處理模塊，其與短路判斷模塊及過 載判斷模塊連接，用于控制變頻器的運(yùn)行，當(dāng)控制處理模塊接受短路、過載信息后，控制變 頻器停止向?qū)?yīng)的電機(jī)輸出，并通過顯示屏顯示出錯內(nèi)容信息、發(fā)聲器報警。短路判斷模塊 及過載判斷模塊通過串行口與控制處理模塊連接。如圖2所示采樣模塊包括兩條用于將對應(yīng)相線的檢測電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號 的電流電壓轉(zhuǎn)換電路、與電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連的運(yùn)算放大電路、電壓鉗位及濾波電路。電 流電壓轉(zhuǎn)換電路包括一電流互感器Ll或L2、一與電流互感器并聯(lián)的采樣電阻Rl或R3、一 正極與采樣電阻一端連接的半波整流二極管Dl或D4、二個一端與半波整流二極管負(fù)極連接另一端接地的濾波電容Cl和C2組或C3和C4組、一與濾波電容并聯(lián)的釋放電阻R2或R4 及瞬間過壓電壓保護(hù)二極管D3或D5 ；所述的運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器U1、與放大比例 匹配的電阻R6和R7組或R8和R9組、穩(wěn)壓二極管D6或D7及穩(wěn)壓二極管過流保護(hù)電阻R5 或RlO ；電壓鉗位電路包括電壓鉗位二極管D3或D8及下拉電阻Rll ；濾波電路由濾波電阻 R12、濾波電容C5和濾波電容C6組成。工作過程，如圖3所示，步驟一、采樣模塊對電機(jī)兩相電流進(jìn)行檢測每臺高頻振動電機(jī)中任意兩相電機(jī)線分別穿有一個電流互感器，當(dāng)有交流電流通 過時，則有電流經(jīng)過電流互感器采樣電阻獲取交流電壓，經(jīng)過半波整流二極管后將交流電 壓整流成半波電壓，通過濾波電容將半波濾波成脈動比較小的直流電壓，直流電壓經(jīng)過瞬 間過壓電壓保護(hù)二極管將瞬間過壓濾除，經(jīng)過運(yùn)算放大器將原來小的直流電壓進(jìn)行信號放 大，形成了高頻振動電機(jī)一相電流變成電壓的轉(zhuǎn)換，通過電壓鉗位二極管將兩相電流轉(zhuǎn)換 成電壓量取出后再經(jīng)過濾波處理輸出；步驟二、模數(shù)轉(zhuǎn)換將采樣模塊輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；步驟三、過載及短路判斷模塊對數(shù)字信號進(jìn)行判斷短路判斷模塊將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定的短路閾值比較若數(shù)字信號值 小于短路閾值則認(rèn)為正常，否則認(rèn)為短路，并將短路信息發(fā)送給與其連接的控制處理模塊； 過載判斷模塊將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定的過載閾值比較若數(shù)字信號值大于過載 閾值且持續(xù)一定時間，則認(rèn)為過載，并將過載信息通過串行口發(fā)送給與其連接的控制處理 模塊；步驟四、控制模塊控制變器停止并報警過載及短路判斷模塊通過串行口通訊將高頻振動電機(jī)缺相和過載信息匯總于控 制模塊，控制模塊根據(jù)接到的信息做詳細(xì)顯示故障和停止變頻調(diào)速，并通過顯示屏顯示出 錯內(nèi)容信息、控制發(fā)聲器報警。以上圖1-3所示的振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置是本實(shí)用新型的具體 實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本實(shí)用新型 的啟示下，對其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，其特征在于它包括采樣模塊，其與電機(jī)兩相線連接，用于檢測電機(jī)兩相電流；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其與多個采樣模塊連接，用于將采樣模塊輸出的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；短路判斷模塊，其與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定的短路閾值比較若數(shù)字信號值小于短路閾值則認(rèn)為正常，否則認(rèn)為短路，并將短路信息發(fā)送給與其連接的控制處理模塊；過載判斷模塊，其與模塊轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號值與設(shè)定的過載閾值比較若數(shù)字信號值大于過載閾值且持續(xù)一定時間，則認(rèn)為過載，并將過載信息發(fā)送給與其連接的控制處理模塊；控制處理模塊，其與短路判斷模塊及過載判斷模塊連接，用于控制變頻器的運(yùn)行，當(dāng)控制處理模塊接受短路、過載信息后，控制對應(yīng)變頻器停止向電機(jī)輸出，并報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，其特征在于所述 的控制處理模塊通過顯示屏及發(fā)聲器報警，所述的短路判斷模塊及過載判斷模塊通過串行 口與控制處理模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，其特征在于所述 的采樣模塊包括兩用于將檢測電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號的電流電壓轉(zhuǎn)換電路、與電流電壓 轉(zhuǎn)換電路相連的運(yùn)算放大電路、電壓鉗位及濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，其特征在于所述 的電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括一電流互感器、一與電流互感器并聯(lián)的采樣電阻、一正極與采樣 電阻一端連接的半波整流二極管、二個一端與半波整流二極管負(fù)極連接另一端接地的濾波 電容、一與濾波電容并聯(lián)的釋放電阻及瞬間過壓電壓保護(hù)二極管；所述的運(yùn)算放大電路包 括運(yùn)算放大器、與放大比例匹配的電阻、穩(wěn)壓二極管及穩(wěn)壓二極管過流保護(hù)電阻；所述的電 壓鉗位電路包括電壓鉗位二極管及下拉電阻。
專利摘要振動電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過載保護(hù)裝置，涉及一種電機(jī)的缺相過載保護(hù)裝置。目前，過載保護(hù)裝置由于使用了熱繼電器、開關(guān)、交流接觸器等器件，系統(tǒng)成本較高、體積大、線路復(fù)雜、檢修麻煩。本實(shí)用新型包括采樣模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；短路判斷模塊；過載判斷模塊；控制處理模塊。所設(shè)的采樣模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、短路判斷模塊、過載判斷模塊和控制處理模塊代替了熱繼電器、熱繼電器、交流接觸器、開關(guān)等，實(shí)現(xiàn)自動控制，提高控制精度，增強(qiáng)高頻振動電機(jī)、變頻器的使用安全性，減小裝置體積，因出錯信息分類，易于故障的排除，方便檢修，有效提高工作效率。
文檔編號H02H7/09GK201656443SQ20102014363
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者付貴霖 申請人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司