一种大功率高压潜水电机电泵智能控制器的制作方法

本实用新型涉及电泵智能控制器技术领域，更具体地说，特别涉及一种大功率，尤其是500kw以上、高压，尤其是6kv、10kv的潜水电机电泵智能控制器。

背景技术：

当前城市排洪排涝，大型电站及水库排水引水以及大型泵站所需要的大型潜水泵越来越多，因其位置重要，且此类潜水泵成本较高(一般在100万左右或更高)，维修复杂周期长，因此对泵的保护措施也越来越高，需要的保护点也很多。

然而，高压大型潜水电机电泵在运行过程中可能出现电机绕组超温(三个绕组)、轴承超温(四个轴承)、电机内腔漏水、油室进水、接线盒进水等故障，影响了潜水泵的正常运行，甚至出现发生事故。为此，有必要设计一种适合电机电压在6kv、10kv，电机功率大于500kw以上，同时可以进行七路温度和三路漏水检测，且抗干扰能力极强的大功率高压潜水电机电泵智能控制器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种进行七路温度和三路漏水检测的大功率高压潜水电机电泵智能控制器。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种大功率高压潜水电机电泵智能控制器，包括单片机系统，以及与单片机系统连接的温度采样放大单元、进水采样放大单元、显示模块和键盘模块，所述温度采样放大单元包括七路温度采样放大电路，其中三路温度采样放大电路分别通过温度传感器采集电泵的三个绕组温度，另四路温度采样放大电路分别通过温度传感器采集电泵的四个轴承温度，所述进水采样放大单元包括三路水阻采样放大电路，该三路水阻采样放大电路分别通过进水检测元件采集电机内腔漏水、油室进水和接线盒进水，所述单片机系统还与外部的电器柜控制回路连接。

进一步地，所述温度采样放大电路包括电阻R2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R21、电阻R24、电阻R25、电阻R34、电阻R40、电阻R44、电容C1、电容C6、二极管D1和放大器U9B，其中，电阻R2一端接地，另一端依次通过电阻R9、电阻R24后与放大器U9B的输入端负极连接，二极管D1的阳极接地，二极管D1的阴极依次通过电阻R10、电阻R25后与放大器U9B的输入端正极连接，电容C1与二极管D1并联，电阻R11一端连接在电阻R9与电阻R24之间，另一端与+2.5V电压连接，电阻R21一端连接在电阻R10与电阻R25之间，另一端与+2.5V电压连接，电阻R40连接在放大器U9B的输入端负极和输出端之间，电阻R34一端连接放大器U9B的输入端正极，另一端接地，放大器U9B的输出端依次通过电阻R44和电容C6后接地。

进一步地，所述水阻采样放大电路包括电阻R94、电阻R97、电阻R100、电阻R106、二极管D12、电容C31和电容C36，其中，二极管D12的阳极接地，二极管D12的阴极通过电阻R97后与跟随器U9A的输入端正极连接，电容C31与二极管D12并联，电阻R94一端连接在二极管D12的阴极与电阻R97之间，电阻R94的另一端与+2.5V电压连接，电阻R100一端接地，电阻R100另一端与跟随器U9A的输入端正极连接，跟随器U9A的输入端负极与其输出端连接，跟随器U9A的输出端依次通过电阻R106、电容C36后接地。

进一步地，所述温度传感器采用三线式电阻，用于油室进水和接线盒进水的进水检测元件为水电阻，用于电机内腔漏水的进水检测元件为浮子开关。

进一步地，还包括与所述单片机系统连接的RS485通讯电路。

进一步地，所述单片机系统的型号为STM8S207R8T6。

进一步地，所述单片机系统还连接有时钟电路。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、本实用新型适合高压(6kv、10kv)大功率(500kw以上电机电泵)潜水电机电泵的检测、监控；2、本实用新型通过温度采样放大单元对七路温度进行检测，通过进水采样放大单元对三路漏水进行检测，有效的解决了电泵在运行过程中可能出现电机绕组超温、轴承超温、电机内腔漏水、油室进水、接线盒进水等故障，有效地防止事故的突然发生和扩大，使损失降低到最低点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器的框架图。

图2是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中单片机系统的电路图。

图3是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中温度采样放大电路的电路图。

图4是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中水阻采样放大电路的电路图。

图5是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中RS485通讯电路的电路图。

图6是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中远程复位电路的电路图。

图7是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中时钟电路的电路图。

图8是本实用新型所述大功率高压潜水电机电泵智能控制器中接线端子的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实用新型提供一种大功率(500kw以上)高压(6kv、10kv)潜水电机电泵智能控制器，包括单片机系统1，以及与单片机系统1连接的温度采样放大单元2、进水采样放大单元3、显示模块4和键盘模块5，所述温度采样放大单元2包括七路温度采样放大电路，其中三路温度采样放大电路分别通过温度传感器采集电泵的三个绕组温度，另四路温度采样放大电路分别通过温度传感器采集电泵的四个轴承温度，所述进水采样放大单元3包括三路水阻采样放大电路，该三路水阻采样放大电路分别通过进水检测元件采集电机内腔漏水、油室进水和接线盒进水，所述单片机系统1还与外部的电器柜控制回路连接。

参阅图2所示，所述单片机系统1的型号为STM8S207R8T6，也可根据实际需要进行选择。

参阅图3所示，所述温度采样放大电路包括电阻R2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R21、电阻R24、电阻R25、电阻R34、电阻R40、电阻R44、电容C1、电容C6、二极管D1和放大器U9B，其中，电阻R2一端接地，另一端依次通过电阻R9、电阻R24后与放大器U9B的输入端负极连接，二极管D1的阳极接地，二极管D1的阴极依次通过电阻R10、电阻R25后与放大器U9B的输入端正极连接，电容C1与二极管D1并联，电阻R11一端连接在电阻R9与电阻R24之间，另一端与+2.5V电压连接，电阻R21一端连接在电阻R10与电阻R25之间，另一端与+2.5V电压连接，电阻R40连接在放大器U9B的输入端负极和输出端之间，电阻R34一端连接放大器U9B的输入端正极，另一端接地，放大器U9B的输出端依次通过电阻R44和电容C6后接地。

所述温度采样放大电路的原理为：电阻R24、电阻R25、电阻R30、电阻R40和放大器U9B组成典型的减法放大器，其放大倍数Vout＝R₄₀/R₂₄(V_R25-V_R24)；电阻R44、电容C6组成RC滤波器，将输出电压的纹波信号滤波掉输入给单片机系统1的PT1端；电阻R2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R21组成桥式电桥电路，当R(PT1-A、PT1-B)的阻值变化时U_R25-U_R24的电压产生变化，经减法放大器放大后送人单片机系统1进行运算后再输出到显示屏显示相应的温度值；二极管D1、电容C1组成钳位电路，将温度输入信号的强瞬变高信号箝位在安全电压范围内，防止因外部高干扰信号损坏单片机系统1。

参阅图4所示，所述温度采样放大电路包括电阻R94、电阻R97、电阻R100、电阻R106、二极管D12、电容C31和电容C36，其中，二极管D12的阳极接地，二极管D12的阴极通过电阻R97后与跟随器U9A的输入端正极连接，电容C31与二极管D12并联，电阻R94一端连接在二极管D12的阴极与电阻R97之间，电阻R94的另一端与+2.5V电压连接，电阻R100一端接地，电阻R100另一端与跟随器U9A的输入端正极连接，跟随器U9A的输入端负极与其输出端连接，跟随器U9A的输出端依次通过电阻R106、电容C36后接地。

所述水阻采样放大电路的原理为：二极管D12、电容C31组成钳位滤波电路，将水阻输入信号的强瞬变高信号箝位在安全电压范围内，防止因外部高干扰信号损坏单片机系统1；R94为上拉电阻，接DC2.5V电压；电阻R97、电阻R100为放大器输入端保护电阻，防止外部干扰电流较大烧毁运算放大器；U9A为跟随器，将U(X-DJ)的信号1:1的放大输出；电阻R106、电容C36组成RC滤波器，将输出电压的纹波信号滤波掉输入给单片机系统1的DIANJI端。

所述温度传感器采用三线式电阻，Pt100不大于2％。

所述用于油室进水和接线盒进水的进水检测元件为水电阻，小于50KΩ，可根据需要自由选择。

所述用于电机内腔漏水的进水检测元件为浮子开关，进水时浮子开关导通，无水时开路。

参阅图5所示，本实用新型还包括与所述单片机系统1连接的RS485通讯电路6，可以与PLC、PC电脑进行组网通讯，可以实时监控潜水电机运行状况。

参阅图6所示，为远程复位电路的电路图，可以对控制器进行一键复位操作。

参阅图7所示，所述单片机系统1还连接有时钟电路。

显示模块4采用128*32宽屏图形点阵汉子液晶显示屏显示，字体较大、直观明了。实时显示水泵运行过程中或停机中的各种故障、历史记录等文字信息。

参阅图8所示，为本实用新型的接线端子的示意图，其端子号相对应的接线定义如下表1所示。

表1

本实用新型的显示屏主要用于显示表2的几个方面。

表2

通过本实用新型的实施，由于通过温度采样放大单元对七路温度进行检测，通过进水采样放大单元对三路漏水进行检测，有效的解决了电泵在运行过程中可能出现电机绕组超温、轴承超温、电机内腔漏水、油室进水、接线盒进水等故障，有效地防止事故的突然发生和扩大，使损失降低到最低点。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。