專(zhuān)利名稱(chēng)：振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)載保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(guò)載保護(hù)裝置，尤指振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò) 載保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
高頻振動(dòng)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(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速在實(shí)際施工過(guò)程中需要拖動(dòng)6 8臺(tái)高頻振動(dòng)電機(jī)同時(shí) 運(yùn)行，根據(jù)實(shí)際工況不同，高頻振動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)需要接上高頻振動(dòng)電機(jī)數(shù)量也是不相同， 因而，一套高頻振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速不能通過(guò)其輸出的電流直接判斷出是否存在缺相或者 某臺(tái)高頻振動(dòng)電機(jī)過(guò)載。目前確定運(yùn)行中高頻振動(dòng)電機(jī)缺相過(guò)載方法是，先將高頻振動(dòng)電 機(jī)接到高頻振動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)上，高頻振動(dòng)電機(jī)變頻調(diào)速啟動(dòng)，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(tái)高頻振動(dòng)電機(jī)的一個(gè)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(dòng)電 機(jī)，該每只獨(dú)立交流接觸器線(xiàn)圈通過(guò)高頻振動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)中的啟動(dòng)/停止按鈕來(lái)控制， 如果某臺(tái)高頻振動(dòng)電機(jī)缺相或者過(guò)載，則熱繼電器則會(huì)將交流接觸器線(xiàn)圈斷開(kāi)，從而保護(hù) 了高頻振動(dòng)電機(jī)。該方法具有直接、顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)，但是，由于使用了熱繼電器、開(kāi)關(guān)、交 流接觸器等器件，系統(tǒng)成本較高、體積大、線(xiàn)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(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與 改進(jìn)，提供一種振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(xiàn)連接，用于檢測(cè)電機(jī)相電流；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其與多個(gè)采樣模塊連接，用于將采樣模塊的輸出電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為 數(shù)字信號(hào)；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(hào)值與設(shè)定 的短路閾值比較若數(shù)字信號(hào)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(guò)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(hào)值與設(shè)定 的過(guò)載閾值比較若數(shù)字信號(hào)值大于過(guò)載閾值且持續(xù)一定時(shí)間，則認(rèn)為過(guò)載，并將過(guò)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(guò)載判斷模塊連接，當(dāng)控制處理模塊接受短 路、過(guò)載信息后，控制對(duì)應(yīng)變頻器停止向電機(jī)輸出，并報(bào)警。每一電機(jī)均設(shè)有一采樣模塊，復(fù) 數(shù)個(gè)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(guò)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(kāi)關(guān)等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，
3提高控制精度，增強(qiáng)高頻振動(dòng)電機(jī)、變頻器的使用安全性，減小裝置體積，因出錯(cuò)信息分類(lèi)， 易于故障的排除，檢修方便，有效提高工作效率。作為對(duì)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(guò)顯示屏及發(fā)聲器報(bào)警，所述的短路判斷模塊及過(guò)載判斷 模塊通過(guò)串行口與控制處理模塊連接。便于操作者及時(shí)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(cè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)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(gè)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)關(guān)等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高控制精度， 增強(qiáng)高頻振動(dòng)電機(jī)、變頻器的使用安全性，減小裝置體積，因出錯(cuò)信息分類(lèi)，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(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)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(xiàn)連接，用于檢測(cè)電機(jī)相 電流；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其與多個(gè)采樣模塊連接，用于將采樣模塊的輸出電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字 信號(hào)；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(hào)值與設(shè)定的短 路閾值比較若數(shù)字信號(hào)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(guò)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(hào)值與設(shè)定的過(guò)載閾值比較若數(shù)字信號(hào)值大于過(guò)載閾值且持續(xù)一定時(shí)間，則認(rèn)為過(guò) 載，并將過(guò)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(guò) 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(guò)載信息后，控制變 頻器停止向?qū)?yīng)的電機(jī)輸出，并通過(guò)顯示屏顯示出錯(cuò)內(nèi)容信息、發(fā)聲器報(bào)警。短路判斷模塊 及過(guò)載判斷模塊通過(guò)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(duì)應(yīng)相線(xiàn)的檢測(cè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào) 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(gè)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(guò)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(guò)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(guò)程，如圖3所示，步驟一、采樣模塊對(duì)電機(jī)兩相電流進(jìn)行檢測(cè)每臺(tái)高頻振動(dòng)電機(jī)中任意兩相電機(jī)線(xiàn)分別穿有一個(gè)電流互感器，當(dāng)有交流電流通 過(guò)時(shí)，則有電流經(jīng)過(guò)電流互感器采樣電阻獲取交流電壓，經(jīng)過(guò)半波整流二極管后將交流電 壓整流成半波電壓，通過(guò)濾波電容將半波濾波成脈動(dòng)比較小的直流電壓，直流電壓經(jīng)過(guò)瞬 間過(guò)壓電壓保護(hù)二極管將瞬間過(guò)壓濾除，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器將原來(lái)小的直流電壓進(jìn)行信號(hào)放 大，形成了高頻振動(dòng)電機(jī)一相電流變成電壓的轉(zhuǎn)換，通過(guò)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(guò)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(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；步驟三、過(guò)載及短路判斷模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行判斷短路判斷模塊將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號(hào)值與設(shè)定的短路閾值比較若數(shù)字信號(hào)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(guò)載判斷模塊將體現(xiàn)電流值的數(shù)字信號(hào)值與設(shè)定的過(guò)載閾值比較若數(shù)字信號(hào)值大于過(guò)載 閾值且持續(xù)一定時(shí)間，則認(rèn)為過(guò)載，并將過(guò)載信息通過(guò)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(bào)警過(guò)載及短路判斷模塊通過(guò)串行口通訊將高頻振動(dòng)電機(jī)缺相和過(guò)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(guò)顯示屏顯示出 錯(cuò)內(nèi)容信息、控制發(fā)聲器報(bào)警。以上圖1-3所示的振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(duì)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(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(xiàn)連接，用于檢測(cè)電機(jī)兩相電流；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其與多個(gè)采樣模塊連接，用于將采樣模塊輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；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(hào)值與設(shè)定的短路閾值比較若數(shù)字信號(hào)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(guò)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(hào)值與設(shè)定的過(guò)載閾值比較若數(shù)字信號(hào)值大于過(guò)載閾值且持續(xù)一定時(shí)間，則認(rèn)為過(guò)載，并將過(guò)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(guò)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(guò)載信息后，控制對(duì)應(yīng)變頻器停止向電機(jī)輸出，并報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)載保護(hù)裝置，其特征在于所述 的控制處理模塊通過(guò)顯示屏及發(fā)聲器報(bào)警，所述的短路判斷模塊及過(guò)載判斷模塊通過(guò)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(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(cè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)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(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)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(gè)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(guò)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(guò)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(zhuān)利摘要振動(dòng)電機(jī)組變頻調(diào)速缺相過(guò)載保護(hù)裝置，涉及一種電機(jī)的缺相過(guò)載保護(hù)裝置。目前，過(guò)載保護(hù)裝置由于使用了熱繼電器、開(kāi)關(guān)、交流接觸器等器件，系統(tǒng)成本較高、體積大、線(xiàn)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(guò)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(guò)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(kāi)關(guān)等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高控制精度，增強(qiáng)高頻振動(dòng)電機(jī)、變頻器的使用安全性，減小裝置體積，因出錯(cuò)信息分類(lèi)，易于故障的排除，方便檢修，有效提高工作效率。
文檔編號(hào)H02H7/09GK201656443SQ20102014363
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司