一種基于arm的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)保護(hù)行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]電動(dòng)機(jī)是機(jī)電行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備之一，是其它機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力源泉。電動(dòng)機(jī)正常的輸出動(dòng)力是其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備正常工作的前提。在現(xiàn)代工礦企業(yè)中，以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的比例占全部動(dòng)力的90%以上，它們已是當(dāng)今生產(chǎn)活動(dòng)和日常生活中最主要的原動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)裝置。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，其需求量也不斷增加，然而由于缺乏可靠和有效的保護(hù)，全國(guó)每年約20萬(wàn)臺(tái)次電動(dòng)機(jī)因過(guò)載、短路、堵轉(zhuǎn)、接地、失步、缺相運(yùn)行等故障而燒毀，給用戶造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。特別是廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、化工企業(yè)的大型高壓電動(dòng)機(jī)，它們的價(jià)格昂貴、工作環(huán)境相對(duì)惡劣，且大多是企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備，它們一旦損壞所造成的損失已不僅僅是電機(jī)本身的直接損失，往往影響到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。因此電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)尤其是針對(duì)大中型的高壓電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)的研究具有非常非要的意義。
[0003]因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)出有體積小、功耗低、性能高、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值的一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，正是發(fā)明人所要解決的問(wèn)題。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其有體積小、功耗低、性能高、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，一旦有故障發(fā)生，則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作，及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電源，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，有非常好的實(shí)用價(jià)值。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其包括互感器、電量隔離傳感器、抗混迭濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、保護(hù)跳閘電路、跳閘開(kāi)關(guān)，所述互感器與電量隔離傳感器連接，所述電量隔離傳感器與抗混迭濾波器連接，所述抗混迭濾波器與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與保護(hù)跳閘電路連接，所述保護(hù)跳閘電路與跳閘開(kāi)關(guān)連接。
[0006]進(jìn)一步，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)置有串口，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與串口雙向連接。
[0007]進(jìn)一步，所述存儲(chǔ)部分包括存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器，所述隨機(jī)存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接。
[0008]進(jìn)一步，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、處理器，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與處理器連接。
[0009]進(jìn)一步，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與顯示屏連接。
[0010]進(jìn)一步，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與鍵盤(pán)連接。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述處理器為ARM嵌入式微處理器。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)基于ARM嵌入式微處理器，相比于傳統(tǒng)的保護(hù)裝置具有體積小、功耗低、性能高、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)采集電動(dòng)機(jī)的三相輸入電壓、電流信號(hào)，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，一旦有故障發(fā)生，則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作，及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電源。
【【附圖說(shuō)明】】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型中電源電路圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型中復(fù)位電路圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型中保護(hù)跳閘電路圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-互感器；2_電量隔離傳感器；3_抗混迭濾波器；4_模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；5_顯示屏；6-鍵盤(pán)；7_保護(hù)跳閘電路；8_跳閘開(kāi)關(guān)；9_處理器；10-存儲(chǔ)器；11_隨機(jī)存儲(chǔ)器；12_串口 ；13-A/D轉(zhuǎn)換模塊。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落在申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0020]參見(jiàn)圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型包括互感器1、電量隔離傳感器2、抗混迭濾波器3、A/D轉(zhuǎn)換模塊13、保護(hù)跳閘電路7、跳閘開(kāi)關(guān)8，互感器I與電量隔離傳感器2連接，電量隔離傳感器2與抗混迭濾波器3連接，抗混迭濾波器3與A/D轉(zhuǎn)換模塊13連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊13與保護(hù)跳閘電路7連接，保護(hù)跳閘電路7與跳閘開(kāi)關(guān)8連接。
[0021]A/D轉(zhuǎn)換模塊13上設(shè)置有串口 12，A/D轉(zhuǎn)換模塊13與串口 12雙向連接，存儲(chǔ)部分包括存儲(chǔ)器10和隨機(jī)存儲(chǔ)器11，所述隨機(jī)存儲(chǔ)器11和存儲(chǔ)器10分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊13連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊13包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器4、處理器9，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器4與處理器9連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊13與顯示屏5連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊13與鍵盤(pán)6連接。
[0022]電動(dòng)機(jī)的三桐輸入電流和電壓信號(hào)通過(guò)互感器CT、PT后轉(zhuǎn)換為標(biāo)稱值為5A和100V的電流、電壓，再由電量隔離傳感器將其變換成標(biāo)稱值為5V的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)衰減后得到滿足$ 3C2410的ADC輸入要求的電壓信號(hào)，并通過(guò)抗混疊濾波器濾去高頻分量再送入ADC，ADC轉(zhuǎn)換A/D各通道的值為數(shù)字量，將其送到CPU進(jìn)行算法判別，若判斷到有故障發(fā)生，則發(fā)命令給跳閘電路，控制跳閘開(kāi)關(guān)動(dòng)作。鍵盤(pán)和顯示屏是人機(jī)交互的重要部分，鍵盤(pán)用于初始參數(shù)的選擇與輸入，顯示屏則
[0023]用來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)和故障狀態(tài)的顯示。串口主要用作連接PC機(jī)完成軟件的調(diào)試。
[0024]參見(jiàn)圖2是本實(shí)用新型中電源電路圖，系統(tǒng)中用到的±12V和±5V電源均由電源穩(wěn)壓電路提供，A/D轉(zhuǎn)換模塊13所需的電路電源3.3V和1.8V，則由5V電源通過(guò)兩片LMl 117變換得到，5V變換到3.3V、1.8V的電源電路.
[0025]參見(jiàn)圖3是本實(shí)用新型中復(fù)位電路圖，A/D轉(zhuǎn)換模塊13的復(fù)位為低電平復(fù)位。
[0026]參見(jiàn)圖4是本實(shí)用新型中保護(hù)跳閘電路圖，A/D轉(zhuǎn)換模塊13有117個(gè)復(fù)用I/O 口，選用GPF4作為跳閘電路的輸入控制信號(hào)，不過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊13的GP1 口能力很小，不能直接驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)關(guān)，對(duì)跳閘回路進(jìn)行控制，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路。
[0027]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)基于ARM嵌入式微處理器，相比于傳統(tǒng)的保護(hù)裝置具有體積小、功耗低、性能高、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)采集電動(dòng)機(jī)的三相輸入電壓、電流信號(hào)，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，一旦有故障發(fā)生，則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作，及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電源。。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其特征在于:其包括互感器、電量隔離傳感器、抗混迭濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、保護(hù)跳閘電路、跳閘開(kāi)關(guān)，所述互感器與電量隔離傳感器連接，所述電量隔離傳感器與抗混迭濾波器連接，所述抗混迭濾波器與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與保護(hù)跳閘電路連接，所述保護(hù)跳閘電路與跳閘開(kāi)關(guān)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)置有串口，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與串口雙向連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、處理器，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與處理器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與顯示屏連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與鍵盤(pán)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其特征在于:所述處理器為ARM嵌入式微處理器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于ARM的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，其包括互感器、電量隔離傳感器、抗混迭濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、保護(hù)跳閘電路、跳閘開(kāi)關(guān)，所述互感器與電量隔離傳感器連接，所述電量隔離傳感器與抗混迭濾波器連接，所述抗混迭濾波器與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與保護(hù)跳閘電路連接，所述保護(hù)跳閘電路與跳閘開(kāi)關(guān)連接，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)基于ARM嵌入式微處理器，相比于傳統(tǒng)的保護(hù)裝置具有體積小、功耗低、性能高、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)采集電動(dòng)機(jī)的三相輸入電壓、電流信號(hào)，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，一旦有故障發(fā)生，則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作，及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電源。
【IPC分類】H02H7/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204905841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520460899
【發(fā)明人】賈建科
【申請(qǐng)人】陜西理工學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日