一种三相电动机运行仿真装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及三相电动机技术，具体涉及一种三相电动机运行仿真装置。
【背景技术】
[0002] 公知的，目前职业类学校都会有一些实训课程，而这些实训课程中通常都会使用 到各种仿真教具，为了不断完善职业学校实训教学环节，实训指导教师在开展日常实训教 学过程中，自主开发的各类实验实训教具的性能是否能满足教学要求就显的尤其重要。
[0003] 其中，在开发电力拖动、电气控制类课程的实验实训教具过程中，都会遇到因三相 电动机体积过大、过重给制作带来的麻烦。虽然有小功率的三相电动机，但是在要同时安装 多个三相电动机的来满足大功率的要求时，全部的三相电动机的重量也就相当大了；特别 是在制作示教板的时候，由于要考虑教具的重心平衡，不得不把支撑架做的很大，给日常的 使用带来了很多麻烦，其整体体积显得过于笨重；另外，三相电动机在运行过程中的正反转 控制和缺相运行控制直观效果不明显，且缺相运行易损坏电机，给教学效果带来了一定的 不利影响。
[0004] 鉴于此，有必要开发能够直观显示三相电动机运行过程的设备，来解决上述问题。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是为了解决【背景技术】中的问题，提供了一种三相电动机运行仿 真装置，该装置能够在教学过程中模拟三相电动机的正反转运行、缺相运行、失电停转运行 等效果，其体积小，可靠性高。
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种三相电动机运 行仿真装置，包括三相电动机工作电源和直流稳压电源，所述直流稳压电源提供仿真装置 +12v的稳定电压，其特征是：该仿真装置还包括取样电路、施密特电路、相序识别电路、三 相电动机正反转控制电路、三相电源显示电路、缺相识别电路、失压识别电路和三相电动机 运行显示电路；所述三相电动机工作电源输出L1、L2、L3相序信号接入至所述取样电路；所 述取样电路输出的L1、L3相序信号接入至所述施密特电路，且取样电路输出的L1、L2、L3相 序信号分别通过对应的光电親合器IC7、光电親合器IC8、光电親合器IC9接入至所述三相 电源显示电路；所述施密特电路的两路输出信号分别通过光电耦合器IC5、光电耦合器IC6 接入至所述相序识别电路；所述相序识别电路的输出信号接入至所述三相电动机正反转控 制电路；所述三相电源显示电路的输出信号分两路分别接入至所述缺相识别电路和所述失 压识别电路；所述三相电动机正反转控制电路、缺相识别电路、失压识别电路的输出信号均 接入至所述三相电动机运行显示电路。
[0007] 优选的：所述的取样电路由三组阻容降压电路、整流电路、滤波电路、三端稳压器 和三个限流电阻构成，所述三组阻容降压电路分别连接三相电动机工作电源，所述三个限 流电阻分别与光电親合器IC7、光电親合器IC8、光电親合器IC9的输入端连接。进一步优 选的是：每组阻容降压电路是由一电阻与一电容并联构成，每组整流电路是由4个二极管 构成，其输入端连接阻容降压电路，输出端连接滤波电路。
[0008] 优选的：所述施密特电路由两个555电路构成，每个555电路的输入端均连接有电 阻和电容，其输出端分别通过限流电阻连接光电耦合器IC5、光电耦合器IC6的输入端。
[0009] 优选的：所述相序识别电路由COMS双D触发器和两个电阻构成，所述COMS双D触 发器分别通过电阻连接光电親合器IC5、光电親合器IC6的输出端。
[0010] 优选的：所述三相电动机正反转控制电路由晶体管、继电器，二极管和两个电阻构 成。
[0011] 优选的：所述三相电源显示电路由三个发光二极管和三个电阻构成，每个发光二 极管分别串接一个电阻，所述三个发光二极管分别连接所述光电親合器IC7、光电親合器 IC8、光电耦合器IC9的输出端。
[0012] 优选的：所述缺相识别电路由与非门电路和缺相控制电路构成，所述与非门电路 由三个非门和三个二极管组成，所述缺相控制电路由晶体管、继电器，二极管和电阻构成。
[0013] 优选的：所述失压识别电路由或非门电路和失压控制电路构成，所述或非门电路 由三个非门和三个二极管组成，所述失压控制电路由晶体管和两个电阻构成。
[0014] 优选的：所述三相电动机运行显示电路由多谐振荡器、十进制计数器和两组发光 管构成。所述两组发光管共20个，每组10个，两组发光管交替排列围成圆形。
[0015] 本实用新型的有益效果是：该装置是能够运行的仿真三相电动机，不仅能够模拟 三相电动机的正反转运行、缺相运行和失电停转运行，而且实现了三相电源显示和缺相显 示，使得实训教学过程能够更直观的体现出模拟效果。另外，本装置中采用光电耦合器将强 弱电部分相互隔呙。
[0016] 本装置体积小、重量轻；控制可靠性高；工作无噪声，无热量，成本低廉。
【附图说明】
[0017] 图1，本实用新型的组成框图；
[0018] 图2,图1中取样电路连接光电耦合器的一种实施原理图；
[0019] 图3,图1中施密特电路连接光电耦合器的一种实施原理图；
[0020] 图4,图1中相序识别电路连接光电耦合器的一种实施原理图；图5,图1中三相电 动机正反转控制电路的一种实施原理图；
[0021] 图6,本实用新型电动机正转输入输出波形；
[0022] 图7,本实用新型电动机反转输入输出波形；
[0023] 图8,图1中三相电源显示电路连接光电耦合器的一种实施原理图；
[0024] 图9,图1中缺相识别电路的一种实施原理图；
[0025] 图10,图1中失压识别电路的一种实施原理图；
[0026] 图11，图1中三相电动机运行显示电路的一种实施原理图；
[0027] 图12,图11中两组发光管交替排列的组装外形图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图以及优选的方案对本实用新型的工作原理作进一步详细的说明。
[0029] 如图1所示，是本实用新型的组成框图，具体是一种三相电动机
[0030] 运行仿真装置的组成框图，该装置包括三相电动机工作电源、直流稳压电源、取样 电路、施密特电路、相序识别电路、三相电动机正反转控制电路、三相电源显示电路、缺相识 别电路、失压识别电路和三相电动机运行显示电路；所述直流稳压电源提供仿真装置+12v 的稳定电压，所述三相电动机工作电源输出LI、L2、L3相序信号接入至所述取样电路；所述 取样电路输出的LU L3相序信号接入至所述施密特电路，且取样电路输出的LU L2、L3相 序信号分别通过对应的光电親合器IC7、光电親合器IC8、光电親合器IC9接入至所述三相 电源显示电路；所述施密特电路的两路输出信号分别通过光电耦合器IC5、光电耦合器IC6 接入至所述相序识别电路；所述相序识别电路的输出信号接入至所述三相电动机正反转控 制电路；所述三相电源显示电路的输出信号分两路分别接入至所述缺相识别电路和所述失 压识别电路；所述三相电动机正反转控制电路、缺相识别电路、失压识别电路的输出信号均 接入至所述三相电动机运行显示电路。
[0031] 如图2所示，是所述取样电路连接光电耦合器的一种实施原理图，为尽可能减小 装置的体积，取样电路采用阻容降压（Rl I、C5、Rl3、C7、Rl5、C9 )，取得的50HZ正弦波信号(选 取两相)送至施密特电路整形，用于相序检测；同时，取样信号经过整流电路（D6-D17)、滤波 电路（022、023、024、06、08、(：10)、三端稳压器（1(：13、1(：14、1(：15)得到+5￥直流电，也为施 密特电路提供工作电源；Rl2、Rl4、Rl6分别作为光电耦合器IC7、光电耦合器IC8、光电耦合 器IC9输入端限流电阻，使光电耦合器输出端晶体管工作在饱和状态。
[0032] 如图3所示，是所述施密特电路连接光电耦合器的一种实施原理图，施密特电路 由两个555电路（IC3、IC4)构成，555电路的输入端连接有电阻和电容（C20、R5、R26、C3、 IC3、C21、R8、R27、C4)，其输出端分别通过限流电阻R7、RlO连接光电耦合器IC5、光电耦合 器IC6的输入端。
[0033] 该系统设计考虑到安全因素，通过光电耦合器IC5、光电耦合器IC6来实现强电与 弱电相互隔离，工作电流较小，为提高电路控制的可靠性，主要采取两项措施实现：（1)为 增强相位识别的可靠性，取Ll与L3,相序相差240°作为相序比较信号输入；（2)为防止电 网中干扰脉冲，抑制地线干扰，采用555电路构成施密特电路，将正弦波转换为矩形波，送 至光电親合器IC5、光电親合器IC6，R7、R10分别作为光电親合器IC5、光电親合器IC6输入 端限流电阻，使光电耦合器输出端晶体管工作在饱和状态。
[0034] 如图4所示，是所述相序识别电路连接光电耦合器的一种实施原理图；该相序识 别电路由COMS双D触发器（IC2B)和电阻R2、R3构成。来自施密特电路的相序信号，经光 电親合器IC5、光电親合器IC6输出，接入相序识别电路，由光电親合器IC5和光电親合器 IC6得到的两个矩形波信号分别加至D触发器