电机堵转电流检测电路的制作方法

文档序号:12264650阅读:1279来源:国知局

本实用新型属于检测电路技术领域,涉及一种电机堵转电流检测电路。



背景技术:

电机堵转是由于电机负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫堂等原因引起的电动机无法无法启动或停止转动的现象。电机堵转时功率因数极低,堵转时的电流(称堵转电流)值非常大,时间稍长就会烧坏电机。

电机转动时,定子绕组形成的旋转磁场拖动转子旋转,而转子中感应电流所产生的磁场也在定子绕组感应出反电势,也就是我们说的感抗,起到阻止电机定子电流增加的作用。如果电机堵转了,上述反电势也没有了,电机就像接在电源中的一个电感元件,只有其自身的电阻和电感,自然电流会大大增加。电机运行时会产生反电动势,这是消耗电压的主要部分。堵转时反电势为零,所有电压都加载在绕组上,所以电流很大。根据电机容量的大小和加工工艺不同,电机堵转电流一般为电机额定电流的12-50倍,不但易导致电机损坏,甚至造成电器损坏、人员伤害,更乃至发生火灾。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种电机堵转电流检测电路,当电机受到外力干扰、机械故障或轴承损坏,会引发电机堵转,通过本实用新型设计的方案能够精确地检测到电机堵转,及时关闭电机电源,避免电机堵转电流过大,损坏电机,采用本电机堵转检测电路,检测准确率高,成本低,结构简单,有效延长了电机使用寿命。

为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种电机堵转电流检测电路,包括单片机和电机M,单片机与电机之间连接有堵转电流检测电路,单片机通过堵转电流检测电路控制电机的正、反转;

电机M包括电机正极和电机负极,单片机包括I/O端口A、B和C;

堵转电流检测电路包括限流电阻R1、R2,三极管Q1、Q2,限流二极管D1、D2,继电器K1、K2,和采样电阻R3、R4,限流电阻R1一端连接单片机的I/O端口A,其另一端连接三极管Q1的基极;限流电阻R2一端连接单片机的I/O端口B,其另一端连接三极管Q2的基极;三极管Q1及Q2的发射极接地;限流二极管D1的阳极连接三极管Q1的集电极,其阳极还连接继电器K1的4脚,限流二极管D1的阴极连接外部电源VCC;限流二极管D2的阳极连接三极管Q2的集电极,其阳极还连接继电器K2的4脚,限流二极管D2的阴极连接外部电源VCC;电机M的电机正极连接继电器K1的5脚,电机负极连接继电器K2的5脚;继电器K1和K2的1、2脚均接外部电源VCC;继电器K1的3脚与继电器K2的3脚连接;采样电阻R3一端连接单片机的I/O端口C,其另一端连接继电器K1的3脚;采样电阻R4一端接地,其另一端连接继电器K2的3脚。

本实用新型进一步限定的技术方案是:

前述电机M并联消弧电容C1,可消除电源通断时接触触点电火花,避免烧蚀触点、产生电磁干扰以及增加损耗。

前述继电器K1和K2的3脚均默认与触点粘连。

进一步的,

本实用新型还提供一种电机堵转电流检测电路的应用方法,包括如下具体应用方法:

单片机的I/O端口A输出高电平,三极管Q1导通,继电器K1内部线圈导通,使得继电器K1的2脚与触点粘连,电机M的电机正极与外部电源VCC连通;单片机的I/O端口B输出低电平,三极管Q2不导通,继电器K2维持默认状态;此时,电机M形成回路驱动电机M正转;

单片机的I/O端口C检测电机M正转过程电流值,当单片机的I/O端口C检测到电机M正转电流值大于设定的堵转电流阈值,判定当前电机M发生堵转;单片机的I/O端口A输出低电平,三极管Q1不导通,继电器K1的2脚与触点断开,继电器K1恢复默认状态,此时电机M的电机正极与外部电源VCC断开,电机M停止运转,从而保护电机M;

单片机的I/O端口A输出低电平,三极管Q1不导通,继电器K1维持默认状态;单片机的I/O端口B输出高电平,三极管Q2导通,继电器K2内部线圈导通,使得继电器K2的2脚与触点粘连,电机M的电机负极与外部电源VCC连通;此时,电机M形成回路驱动电机M反转;

单片机的I/O端口C检测电机M反转过程电流值,当单片机的I/O端口C检测到电机M的反转电流值大于设定堵转电流阈值,判定当前电机M发生堵转;单片机的I/O端口B输出低电平,三极管Q2不导通,继电器K2的2脚与触点断开,继电器K2恢复默认状态,此时电机M电机负极与外部电源VCC断开,电机M停止运转,从而保护电机M。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型设计的电机堵转电流检测电路,能够精确地检测到电机堵转,及时关闭电机电源,避免电机堵转电流过大,损坏电机;本实用新型电路安全稳定,检测准确率高,成本低,结构简单,有效延长了电机使用寿命,降低应用的产品成本。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种电机堵转电流检测电路,如图1所示,包括单片机和电机M,单片机与电机之间连接有堵转电流检测电路,单片机通过堵转电流检测电路控制电机的正、反转;电机M包括电机正极和电机负极,单片机包括I/O端口A、B和C;堵转电流检测电路包括限流电阻R1、R2,三极管Q1、Q2,限流二极管D1、D2,继电器K1、K2,和采样电阻R3、R4,限流电阻R1一端连接单片机的I/O端口A,其另一端连接三极管Q1的基极;限流电阻R2一端连接单片机的I/O端口B,其另一端连接三极管Q2的基极;三极管Q1及Q2的发射极接地;限流二极管D1的阳极连接三极管Q1的集电极,其阳极还连接继电器K1的4脚,限流二极管D1的阴极连接外部电源VCC;限流二极管D2的阳极连接三极管Q2的集电极,其阳极还连接继电器K2的4脚,限流二极管D2的阴极连接外部电源VCC;电机M的电机正极连接继电器K1的5脚,电机负极连接继电器K2的5脚;继电器K1和K2的1、2脚均接外部电源VCC;继电器K1的3脚与继电器K2的3脚连接;采样电阻R3一端连接单片机的I/O端口C,其另一端连接继电器K1的3脚;采样电阻R4一端接地,其另一端连接继电器K2的3脚。

前述电机M并联消弧电容C1;继电器K1和K2的3脚均默认与触点粘连。

本实施例还提供一种电机堵转电流检测电路的应用方法,包括如下具体应用方法:

单片机的I/O端口A输出高电平,三极管Q1导通,继电器K1内部线圈导通,使得继电器K1的2脚与触点粘连,电机M的电机正极与外部电源VCC连通;单片机的I/O端口B输出低电平,三极管Q2不导通,继电器K2维持默认状态;此时,电机M形成回路驱动电机M正转;单片机的I/O端口C检测电机M正转过程电流值,当单片机的I/O端口C检测到电机M正转电流值大于设定的堵转电流阈值,判定当前电机M发生堵转;单片机的I/O端口A输出低电平,三极管Q1不导通,继电器K1的2脚与触点断开,继电器K1恢复默认状态,此时电机M的电机正极与外部电源VCC断开,电机M停止运转,从而保护电机M;

单片机的I/O端口A输出低电平,三极管Q1不导通,继电器K1维持默认状态;单片机的I/O端口B输出高电平,三极管Q2导通,继电器K2内部线圈导通,使得继电器K2的2脚与触点粘连,电机M的电机负极与外部电源VCC连通;此时,电机M形成回路驱动电机M反转;单片机的I/O端口C检测电机M反转过程电流值,当单片机的I/O端口C检测到电机M的反转电流值大于设定堵转电流阈值,判定当前电机M发生堵转;单片机的I/O端口B输出低电平,三极管Q2不导通,继电器K2的2脚与触点断开,继电器K2恢复默认状态,此时电机M电机负极与外部电源VCC断开,电机M停止运转,从而保护电机M。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型保护范围之内。

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