旋转电机阻力预警装置的制作方法

本实用新型涉及金刚石线锯制造电机设备技术领域，特别是涉及旋转电机阻力预警装置。

背景技术：

旋转磁铁架是金刚石线锯制造设备的一个重要部件，旋转磁铁架通过电机带动进行旋转工作，以产生一个旋转磁场以适应制造工艺的要求。在运行过程中旋转磁铁架会受到各种条件影响，例如旋转磁铁架与固定套管之间的摩擦，承载磁铁架的轴承阻力大小都会影响到磁铁架的旋转状态。由于该部分工作条件比较恶劣，容易受到电镀液的侵袭，磁铁架与固定套管之间的间距很小，随着时间的推移，它们之间的阻力是越来越大的，当阻力大到一定程度，就会出现无法旋转的状况，从而使旋转磁铁架停止，旋转磁场变为固定磁场，给实际生产带来非常大的不利因素，会造成金刚石微粉的堆积吸附，这在生产上是绝对不允许的。由于磁铁架与固定套管之间的阻力在正常情况下是慢慢增大的，预防旋转磁铁架卡死就非常有必要了。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供旋转电机阻力预警装置。

其解决的技术方案是：旋转电机阻力预警装置，包括电流采集电路、设定测量电路和延时报警电路，设定测量电路包括直流电压表J1、同相放大电路和比较电路，所述直流电压表J1的电压检测输入端连接单刀双掷开关S1的动触点，单刀双掷开关S1的两个静触点分别为设定端和测量端，所述比较电路包括运放器U1B，运放器U1B的同相输入端连接设定端，运放器U1B的反相输入端连接测量端和同相放大电路的输出端，同相放大电路的输入端连接电流采集电路的输出端，运放器U1B的输出端连接延时报警电路的输入端。

优选的，所述电流采集电路包括用于检测电机电流的线圈L1，线圈L1的一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电容C1的一端和滑动变阻器RP1的一端，线圈L1的另一端、电容C1的另一端和滑动变阻器RP1的另一端接地，滑动变阻器RP1的滑动端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接同相放大电路和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地。

优选的，所述同相放大电路包括运放器U1A，运放器U1A的同相输入端连接电阻R1的另一端，运放器U1A的反相输入端连接电阻R3、R4的一端，电阻R3的另一端连接运放器U1A的输出端，电阻R4的另一端接地，+12V电源连接运放器U1A的正电源端和直流电压表J1的电源端，运放器U1A的输出端连接电容C2的一端和测量端，电容C2的另一端接地。

优选的，所述比较电路还包括滑动变阻器RP2，滑动变阻器RP2的滑动端连接运放器U1B的同相输入端，滑动变阻器RP2的一端连接+12V电源，滑动变阻器RP2的另一端接地。

优选的，所述延时报警电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R5连接运放器U1B的输出端，三极管Q1的集电极连接电阻R6、电容C3和运放器U1C的同相输入端，电阻R6的另一端连接+12V电源，运放器U1C的反相输入端连接滑动变阻器RP3的滑动端，三极管Q1的发射极、滑动变阻器RP3的一端和电容C3的另一端并联接地，滑动变阻器RP3的另一端连接+12V电源，运放器U1C的输出端通过电阻R7连接指示灯LED1的正极，指示灯LED1的负极连接三极管Q2的基极和开关S2的一端，三极管Q2的发射极和开关S2的另一端并联接地，三极管Q2的集电极通过蜂鸣器LS1连接+12V电源。

由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型通过设计电流采集电路实时采集旋转电机工作电流，并经设计测量电路将采集信号处理后作为控制信号驱动延时报警电路工作，可在磁铁架与固定套管之间的阻力在逐渐增大时造成旋转电机超负荷运转起到很好的预警作用，装置操作简单，控制效果好，实用性强；

2.设定测量电路通过同相放大电路将电流采集电路的输出电压放大后送入比较电路与设定的比较端电压值进行比较，通过观察直流电压表J1数值可了解旋转电机的实时工作状态，操作简单，比较数据结果准确；

3.设置延时报警电路避免旋转电机在启动时或其它一些例如卡顿等异常条件下产生的电机短时间内电流增大从而产生误报警的情况，调节滑动变阻器RP3的阻值可改变延时报警的延时时间，操作简单，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

如图1、图2所示，旋转电机阻力预警装置，包括电流采集电路、设定测量电路和延时报警电路，电流采集电路包括用于检测电机电流的线圈L1，线圈L1的一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电容C1的一端和滑动变阻器RP1的一端，线圈L1的另一端、电容C1的另一端和滑动变阻器RP1的另一端接地，滑动变阻器RP1的滑动端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接设定测量电路中同相放大电路和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地。设定测量电路包括直流电压表J1、同相放大电路和比较电路，直流电压表J1的电压检测输入端连接单刀双掷开关S1的动触点，单刀双掷开关S1的两个静触点分别为设定端（端口A）和测量端（端口B）。

同相放大电路包括运放器U1A，运放器U1A的同相输入端连接电阻R1的另一端，运放器U1A的反相输入端连接电阻R3、R4的一端，电阻R3的另一端连接运放器U1A的输出端，电阻R4的另一端接地，+12V电源连接运放器U1A的正电源端和直流电压表J1的电源端，运放器U1A的输出端连接电容C2的一端和测量端（端口B），电容C2的另一端接地。

比较电路包括运放器U1B，运放器U1B的同相输入端连接设定端（端口A），运放器U1B的反相输入端连接测量端（端口B）和同相放大电路的输出端，同相放大电路的输入端连接电流采集电路的输出端，运放器U1B的输出端连接延时报警电路的输入端。比较电路还包括滑动变阻器RP2，滑动变阻器RP2的滑动端连接运放器U1B的同相输入端，滑动变阻器RP2的一端连接+12V电源，滑动变阻器RP2的另一端接地。

延时报警电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R5连接运放器U1B的输出端，三极管Q1的集电极连接电阻R6、电容C3和运放器U1C的同相输入端，电阻R6的另一端连接+12V电源，运放器U1C的反相输入端连接滑动变阻器RP3的滑动端，三极管Q1的发射极、滑动变阻器RP3的一端和电容C3的另一端并联接地，滑动变阻器RP3的另一端连接+12V电源，运放器U1C的输出端通过电阻R7连接指示灯LED1的正极，指示灯LED1的负极连接三极管Q2的基极和开关S2的一端，三极管Q2的发射极和开关S2的另一端并联接地，三极管Q2的集电极通过蜂鸣器LS1连接+12V电源，具体使用时，运放器U1A、U1B、U1C可选用型号为CA339的运放芯片。

本实用新型在具体使用时，将线圈L1套装在旋转电机的供电电源线其中任意一根上面，当旋转电机工作时，线圈L1会产生与旋转电机工作电流成正比的一个相对小的交流电压，所述交流电压经二极管D1整流和电容C1滤波后变为直流电压，所述直流电压加载到滑动变阻器RP1的两端，直流电压经滑动变阻器RP1分压后在滑动变阻器RP1的滑动端输出，其中，调节滑动变阻器RP1的阻值可以改变输出电压的比率大小以适应后级放大电路匹配的需要。

同相放大电路中运放器U1A对滑动变阻器RP1滑动端的输出电压进行同相比例放大，运放器U1A的输出电压经电容C2滤波后送入运放器U1B中进行比较，具体使用时，操作人员首先将单刀双掷开关S1的动触点与设定端（端口A）的静触点闭合，此时，直流电压表J1测量运放器U1B同相输入端的输入电压，通过调节滑动变阻器RP2的阻值可以改变运放器U1B同相输入端的输入电压，即通过调节滑动变阻器RP2从而设定比较端电压值，比较端电压值的设定根据旋转电机允许范围内的最大工作电流值来设定，例如，旋转电机在最大工作电流时在运放器U1B同相输入端的输入电压为5V时，比较端电压值的设定也为5V。操作人员记录设定好的电压值后再将单刀双掷开关S1的动触点与检测端的静触点闭合，此时，直流电压表J1测量运放器U1B反相输入端的输入电压，即直流电压表J1测量值大小为对应旋转电机工作时电流大小，通过观察直流电压表J1数值，将运放器U1B反相输入端电压值与设定的比较端电压值做比较，就可了解旋转电机的实时工作状态，操作简单，比较数据结果准确。

当旋转电机磁铁架与固定套管之间的阻力逐渐增大时，旋转电机所承受的负载也会随之增大，从而使旋转电机工作时的电流增大，线圈L1两端的电压逐渐增大，直流电压表J1的数值也将增大。当旋转电机工作电流超过所允许范围内的最大工作电流时，运放器U1B反相输入端的输入电压就会大于比较端电压值，运放器U1B翻转输出低电平信号，使三极管Q1由导通变为截止，此时+12V电源通过电阻R6向电容C3充电，当电容C3两端的电压大于滑动变阻器RP3滑动端的输出的电压值时，运放器U1C输出由低电平变为高电平，该高电平通过电阻R7驱动三极管Q2导通，使指示灯LED1和蜂鸣器LS1得电发出声光报警信号，以提醒操作人员进行检修处理。其中，电容C3的充电时间起到延时报警的作用，避免旋转电机在启动时或其它一些例如卡顿等异常条件下产生的电机短时间内电流增大从而产生误报警的情况，调节滑动变阻器RP3的阻值可改变延时报警的延时时间，闭合开关S2可将三极管Q2短路截止，从而使蜂鸣器LS1失电停止报警，操作简单，实用性强。

综上所述，本实用新型通过设计电流采集电路实时采集旋转电机工作电流，并经设计测量电路将采集信号处理后作为控制信号驱动延时报警电路工作，可有效在磁铁架与固定套管之间的阻力在逐渐增大时造成旋转电机超负荷运转起到很好的预警作用，装置操作简单，控制效果好，实用性强。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。