一种电机监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电机监控领域，尤其涉及一种电机监控系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，对于电机的使用越来越多，开关磁阻电机的结构和工作原理比较简单，容错性能好，且在低速时只需较小电流便可获取较大转矩，高速时恒功率区范围较宽，可以用在煤矿、纺织、化工、电动汽车等工作环境较恶劣的场所。但由于电机定子、转子的双凸极结构、绕组电流的非正弦特性以及铁心磁通密度的深度饱和，使得电机的平稳控制比较难以实现，尤其是在降低其运行时的噪声方面。目前常见的电机控制系统往往侧重于电机性能的单一方面，不能很好地实现多种参数的同时处理。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种电机监控系统。
[0004]一种电机监控系统，其特征在于包括电机、驱动、控制器、传感器、放大器、触发器、数据采集卡、终端机、显示器和报警装置；其中控制器与驱动相连接；驱动与电机相连接；电机与传感器相连接；传感器通过放大器后与数据采集卡相连接；数据采集卡与终端机相连接；显示器和报警装置均与终端机相连接。
[0005]本发明所述的一种电机监控系统，其特征在于所述传感器包括加速度传感器、光电位置传感器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器。
[0006]本发明所述的一种电机监控系统，其特征在于所述放大器包括电荷放大器和运算放大器。
[0007]本发明所述的一种电机监控系统，其特征在于所述触发器包括施密特触发器。
[0008]本发明所述的一种电机监控系统，其特征在于所述电机的功率为150W。
[0009]本发明所述的一种电机监控系统，其特征在于所述数据采集卡采用PC1-6413数据采集卡。
[0010]本发明所述的一种电机监控系统，通过多传感器实现数据的实时采集，相比于传统使用各种设备来观测数据，大大提高了工作效率，也节省了成本，且结构相对简单，操作方便，系统稳定性得到了提升，适于推广使用。
【具体实施方式】
[0011]一种电机监控系统，其特征在于包括电机、驱动、控制器、传感器、放大器、触发器、数据采集卡、终端机、显示器和报警装置；其中控制器与驱动相连接；驱动与电机相连接；电机与传感器相连接；传感器通过放大器后与数据采集卡相连接；数据采集卡与终端机相连接；显示器和报警装置均与终端机相连接。
[0012]本发明所述的一种电机监控系统，所述传感器包括加速度传感器、光电位置传感器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器。所述放大器包括电荷放大器和运算放大器。所述触发器包括施密特触发器。所述电机的功率为150W。所述数据采集卡采用PC1-6413数据采集卡。相电压是反映电机启动、稳定运行、调速或者制动状态的一个重要参数。利用霍尔电压传感器测量相电压作为主测量回路。霍尔电压传感器的初级线圈并联于电机某一相绕组两端。为了使其工作在最佳状态，应在初级线圈串联适当大小的电阻，最好是可调电阻。霍尔电压传感器的次级线圈则串联一个阻值适当的精密电阻，通过运算放大器处理后接入数据采集卡。考虑到过电压时霍尔传感器容易烧坏，采用电阻分压电路作为备用电压测量回路。通过测量分压电阻两端的电压，可以用推算出电机相电压。这种方法简单易行，但精度比较低。需要注意的是，测量电路与主电路之间需要有光电耦合器隔离开来，以免两个回路之间互相影响。根据电磁感应定律，通电导线周围存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔效应测量出磁场，也就可以确定导线中电流的大小。利用霍尔电流传感器可以较准确地测量电机相电流大小，并且测量电路与主电路之间隔离，没有电接触，是一种安全的测方式。当出现过流时，霍尔电流传感器也较容易损坏。故而在每一相绕组中串联一个阻值比较小，但精度和功率较大的电阻。通过测量该电阻端电压，可以测知绕组电流。当然，其精度也是比较低的，但也可以作为电流测量的备用回路。电机的相电流波形根据运行方式和运行条件的不同而有比较大的变化，并且会出现脉动现象。检测电路也应该具有快速性能好、检测频带范围宽，并且主电路与控制电路有良好隔离的特点。电流检测电路主要实现电流的观测及过流保护两种功能。消减噪声需要避免电机工作在其振动比较剧烈时的频率。这除了改变底座大小等方法，还可以通过改变电机运行速度来实现。另外，电机虽然有着很强的容错性能，在缺相时仍可运行，但此时的噪声是比较大的。长时间缺相运行对于电机来说损伤较大。所以，振动信号也是电机故障诊断中最常用的特征信号。本系统中，获取振动信息装置的核心部分是压电晶体加速度传感器，将其牢牢固定在电机机壳的中间位置。电机运行时，它将产生与振动相对应的电荷，再由电荷放大器转换为电压信号后输入数据采集卡，然后进行频谱分析，以确定电机的振动频率。
【主权项】
1.一种电机监控系统,其特征在于包括电机、驱动、控制器、传感器、放大器、触发器、数据采集卡、终端机、显示器和报警装置；其中控制器与驱动相连接；驱动与电机相连接；电机与传感器相连接；传感器通过放大器后与数据采集卡相连接；数据采集卡与终端机相连接；显示器和报警装置均与终端机相连接。
2.如权利要求1所述的一种电机监控系统，其特征在于所述传感器包括加速度传感器、光电位置传感器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器。
3.如权利要求1所述的一种电机监控系统，其特征在于所述放大器包括电荷放大器和运算放大器。
4.如权利要求1所述的一种电机监控系统，其特征在于所述触发器包括施密特触发器。
5.如权利要求1所述的一种电机监控系统，其特征在于所述电机的功率为150W。
6.如权利要求1所述的一种电机监控系统，其特征在于所述数据采集卡采用PC1-6413数据采集卡。
【专利摘要】一种电机监控系统，属于电机监控领域。其特征在于包括电机、驱动、控制器、传感器、放大器、触发器、数据采集卡、终端机、显示器和报警装置；其中控制器与驱动相连接；驱动与电机相连接；电机与传感器相连接；传感器通过放大器后与数据采集卡相连接；数据采集卡与终端机相连接；显示器和报警装置均与终端机相连接。通过多传感器实现数据的实时采集，相比于传统使用各种设备来观测数据，大大提高了工作效率，也节省了成本，且结构相对简单，操作方便，系统稳定性得到了提升，适于推广使用。
【IPC分类】H02P29-00
【公开号】CN104639011
【申请号】CN201410715581
【发明人】顾广新
【申请人】顾广新
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月2日