三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内三相异步电机损耗及运行效率这些重要参数并不能在线进行测量，仅仅使用基于电机实验的数学模型进行计算，计算结果仅仅是静态的电机性能参数，电机实验方法无法获取电机运行过程中基于时间域的、全息的、动态的电机汲取的电功率、定子铜耗、转子铜耗、铁耗、风摩损耗、杂散损耗、电机输出的电磁转矩、电机输出的机械功率、运行效率等重要参数，其结果只能用于指导电机的设计制造，无法用于电机运行过程的能效评估、用能管理、节能控制，存在一定的局限性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决上述问题，提供了一种三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置。该测量装置不仅能准确的测量出三相异步电机的运行效率，而且能同时给出电机汲取的电功率、定子铜耗、转子铜耗、铁耗、风摩损耗、杂散损耗、电机输出的电磁转矩、电机输出的机械功率的实时信号与历史数据，屈服应力的对数信号，供给载荷、能量和应力的在线计算使用，为轧制过程的产量、品质、能耗控制提供条件，为异步电机运行过程的能效评估、用能管理、节能控制提供条件。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:其包括功率因数传感器、矢量控制变频器、可编程控制器及触摸屏人机界面，所述可编程控制器通过RS-485的PORTl通讯口从功率因数传感器获取功率因数，从矢量控制变频器获取电机的定子电压、定子电流、定子电阻、励磁电流、转子电流、转子电阻、输出转矩、额定功率、额定电压、额定电流、额定功率因数、漏感抗、励磁感抗、空载电流、转速信号；所述触摸屏人机界面通过RS-232的PORTO通讯口接收可编程控制器的电机汲取的电功率、定子铜耗、转子铜耗、铁耗、风摩损耗、杂散损耗、电机输出的电磁转矩、电机输出的机械功率、运行效率的实时信号。
[0005]进一步的，还包括与可编程控制器连接的开关电源及按钮命令输入信号。
[0006]优选的，所述按钮命令输入信号包括在线按钮命令输入信号、测试按钮命令输入信号及离线按钮命令输入信号。
[0007]进一步的，还包括与功率因数传感器连接的三相电压、电流输入信号。
[0008]本实用新型具有以下有益效果:本实用新型可以非常准确的在线测量出三相异步电动机运行过程中的电能-机械能能量流的完整情况，同时给出电机运行过程中的实时效率；给出各测量信号的历史数据供能效评估、用能管理使用；为三相异步电动机节能运行控制提供了条件。
【附图说明】
[0009]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0012]如图1所示，三相异步电机损耗及运行效率的在线测量装置，包括功率因数传感器1、矢量控制变频器2、可编程控制器3 (PLC)及触摸屏人机界面，编程控制器3的CPU模块和触摸屏人机界面(矢量控制或直接转矩控制变频器作为测量装置使用条件，不是装置部件)。功率因数传感器I接收主回路的电压、电流信号11，实现功率因数的计算和数据转换，输出功率因数信号。编程控制器3的CPU模块采用RS-485的PORTl通讯口从功率因数传感器获取功率因数，从矢量控制变频器2获取电机的定子电压、定子电流、定子电阻、励磁电流、转子(矩)电流、转子电阻、输出转矩、额定功率、额定电压、额定电流、额定功率因数、漏感抗、励磁感抗、空载电流、转速信号；实现异步电动机能耗模型、效率模型的运算；可编程控制器3采用RS-232的PORTO通讯口输出电机汲取的电功率、定子铜耗、转子铜耗、铁耗、风摩损耗、杂散损耗、电机输出的电磁转矩、电机输出的机械功率、运行效率的实时信号。触摸屏采用RS-232的PORTO通讯口接收来自可编程控制器3的信号，形成历史数据库，以实时数据窗、历史趋势图、历史数据表格的形式显示出来，对历史数据库进行。
[0013]可编程控制器3还与开关电源及按钮命令输入信号31连接，按钮命令输入信3包括在线按钮命令输入信号、测试按钮命令输入信号及离线按钮命令输入信号，开关量输入XO用于采集来自按钮的在线命令信号，开关量输入Xl用于采集来自按钮的测试命令信号，开关量输入X2用于采集来自按钮的离线命令信号，触摸屏人机界面HMI用于数据的显示、存储、查询等。
[0014]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置，其特征在于:包括功率因数传感器、矢量控制变频器、可编程控制器及触摸屏人机界面，所述可编程控制器通过RS-485的PORTl通讯口从功率因数传感器获取功率因数，从矢量控制变频器获取电机的定子电压、定子电流、定子电阻、励磁电流、转子电流、转子电阻、输出转矩、额定功率、额定电压、额定电流、额定功率因数、漏感抗、励磁感抗、空载电流、转速信号；所述触摸屏人机界面通过RS-232的PORTO通讯口接收可编程控制器的电机汲取的电功率、定子铜耗、转子铜耗、铁耗、风摩损耗、杂散损耗、电机输出的电磁转矩、电机输出的机械功率、运行效率的实时信号。
2.根据权利要求1所述的三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置，其特征在于:还包括与可编程控制器连接的开关电源及按钮命令输入信号。
3.根据权利要求2所述的三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置，其特征在于:所述按钮命令输入信号包括在线按钮命令输入信号、测试按钮命令输入信号及离线按钮命令输入信号。
4.根据权利要求1所述的三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置，其特征在于:还包括与功率因数传感器连接的三相电压、电流输入信号。
【专利摘要】本实用新型提供一种三相异步电机损耗及运行效率在线测量的装置，包括功率因数传感器、矢量控制变频器、可编程控制器及触摸屏人机界面，可编程控制器通过RS-485的PORT1通讯口从功率因数传感器及矢量控制变频器获取数据信息，通过RS-232的PORT0通讯口将实时信号发送至触摸屏人机界面进行显示、存储、查询等。本实用新型可以非常准确的在线测量出三相异步电动机运行过程中的电能、机械能能量流的完整情况，同时给出电机运行过程中的实时效率；给出各测量信号的历史数据供能效评估、用能管理使用；为三相异步电动机节能运行控制提供了条件。
【IPC分类】G01R31-34
【公开号】CN204269782
【申请号】CN201420764398
【发明人】杨津昕, 张春飞, 杨贤文, 林骏闽
【申请人】昆明得一科技有限责任公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月8日