一种电机工作状态监控系统

1.本发明涉及电机检测技术领域，涉及一种电机工作状态监控系统。


背景技术：

2.电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈，即定子绕组，产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
3.正常工作的电机转动频率稳定，且可以根据工作需求稳定调整电动机转子的转速，为了保证电机转子的转速理想，需要对电机的转速进行监控。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种电机工作状态监控系统，可以准确监控电机的转速和工作状态，保证电机的稳定性。
5.本使用新型为一种电机工作状态监控系统，包括转速采集装置，还包括标准方波发生器，所述转速采集装置包括设置在电机转轮处的霍尔传感器，所述霍尔传感器连接有依靠光耦的隔离电路，所述转速采集装置用于将电机转子的转动周期转换为方波信号，所述转速采集装置的输出端和所述标准方波发生器的输出端连接有比较模块，所述比较模块的输出端连接有显示模块。
6.所述比较模块包括预处理电路（1-1）、一级判断电路（1-2）和二级判断电路（1-3），所述预处理模块的输入端分别连接有所述转速采集装置和所述标准方波发生器的输出端，所述预处理模块的输出端连接所述一级判断电路的输入端，同时所述一级判断电路的输入端还连接所述转速采集装置和所述标准方波发生装置的输出端，所述一级判断电路的输出端作为输出端qa和输出端qb，所述一级判断电路的输出端还连接有所述二级判断电路的输入端，所述二级判断电路的输出端作为所述输出端qab。
7.所述预处理电路包括三极管q2、q3、q4和q5，所述三极管q2的发射极作为所述预处理电路的va输出端，所述三极管q2的基极串联所述电阻r1连接电压源，所述三极管q2的集电极连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的集电极经过电阻r2连接电压源，所述三极管q3的集电极连接所述三极管q4的基极，所述三极管q3的发射极经过电阻r4接地，所述三极管q4的集电极经过电阻r3连接电压源vcc，所述三极管q4的发射极连接所述三极管q5的集电极，所述三极管q5的发射极接地，所述三极管q5的集电极作为所述预处理电路的输出端连接所述一级判断电路；
8.所述预处理电路包括三极管q6、q7、q8和q9，所述三极管q9的发射极作为所述预处理电路的vb输出端，所述三极管q9的基极串联所述电阻r8连接电压源，所述三极管q9的集电极连接所述三极管q8的基极，所述三极管q8的集电极经过电阻r7连接电压源，所述三极
管q8的集电极连接所述三极管q7的基极，所述三极管q8的发射极经过电阻r5接地，所述三极管q7的集电极经过电阻r6连接电压源vcc，所述三极管q7的发射极连接所述三极管q6的集电极，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极作为所述预处理电路的输出端连接所述一级判断电路。
9.所述一级判断电路包括三极管q1、q10、q11和q12，所述三极管q1为两输入三极管，所述三极管q1的发射极分别连接va输入端和所述三极管q6的集电极，所述三极管q1的基极经过电阻连接电压源，所述三极管q1的发射极连接所述三极管q10的基极，所述三极管q10的集电极经过电阻r11连接电压源，所述三极管q10的集电极还连接所述三极管q11的基极，所述三极管q10的发射极经过所述电阻r12接地，所述三极管q10的发射极还连接所述三极管q12的基极，所述三极管q12的集电极极连接所述三极管q11的发射极，所述三极管q12的发射极接地，所述三极管q11的集电极经过电阻r10连接电压源，所述三极管q12的集电极作为qa输出端；
10.所述一级判断电路包括三极管q13、q14、q15和q16，所述三极管q16为两输入三极管，所述三极管q16的发射极分别连接vb输入端和所述三极管q5的集电极，所述三极管q16的基极经过电阻连接电压源，所述三极管q16的发射极连接所述三极管q15的基极，所述三极管q15的集电极经过电阻r14连接电压源，所述三极管q15的集电极还连接所述三极管q14的基极，所述三极管q15的发射极经过所述电阻r13接地，所述三极管q15的发射极还连接所述三极管q13的基极，所述三极管q13的集电极极连接所述三极管q14的发射极，所述三极管q13的发射极接地，所述三极管q14的集电极经过电阻r15连接电压源，所述三极管q13的集电极作为qb输出端。
11.所述二级判断电路包括三极管q17、q18、q19和q20，所述三极管q20为两输入三极管，所述三极管q20的发射极分别连接qa输入端和qb输出端，所述三极管q20的基极经过电阻连接电压源，所述三极管q20的发射极连接所述三极管q19的基极，所述三极管q19的集电极经过电阻r14连接电压源，所述三极管q19的集电极还连接所述三极管q14的基极，所述三极管q15的发射极经过所述电阻r17接地，所述三极管q19的发射极还连接所述三极管q19的基极，所述三极管q17的集电极极连接所述三极管q16的发射极，所述三极管q17的发射极接地，所述三极管q16的集电极经过电阻r19连接电压源，所述三极管q17的集电极作为qab输出端。
12.本方案通过对比实际采集的电机转子转速和标准生成的方波信号对比，通过比较模块反映出转子的周期情况，实现对转子转速误差监控的效果，对转速的快慢可以通过显示单元直接表现。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
14.图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的
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，都涉及本发明保护的范围。
16.一种电机工作状态监控系统，包括转速采集装置，还包括标准方波发生器，所述转速采集装置包括设置在电机转轮处的霍尔传感器，所述霍尔传感器连接有依靠光耦的隔离电路，所述转速采集装置用于将电机转子的转动周期转换为方波信号，所述转速采集装置的输出端和所述标准方波发生器的输出端连接有比较模块，所述比较模块的输出端连接有显示模块。
17.转子处设置有霍尔传感器用于检测电机转子的转速，也可以设置激光传感器等其他传感器检测转子的转动周期，每当转子转过一周，输出一个方波波形，经过转速采集装置将方波输出至比较模块的一个输出端，，标准方波发生器用于发出该状态下所需电机理想转速的方波信息，该方波信息作为标准，输入至比较模块与转速采集装置所反应的方波进行对比，主要对上升沿进行对比，得到转子实际转速与标准转速的对比情况，并进行显示，供操作者参考和判断。
18.所述比较模块包括预处理电路、一级判断电路和二级判断电路，所述预处理模块的输入端分别连接有所述转速采集装置和所述标准方波发生器的输出端，所述预处理模块的输出端连接所述一级判断电路的输入端，同时所述一级判断电路的输入端还连接所述转速采集装置和所述标准方波发生装置的输出端，所述一级判断电路的输出端作为输出端qa和输出端qb，所述一级判断电路的输出端还连接有所述二级判断电路的输入端，所述二级判断电路的输出端作为所述输出端qab。
19.具体实施例，
20.如说明书附图1所示，所述预处理电路包括三极管q2、q3、q4和q5，所述三极管q2的发射极作为所述预处理电路的va输出端，所述三极管q2的基极串联所述电阻r1连接电压源，所述三极管q2的集电极连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的集电极经过电阻r2连接电压源，所述三极管q3的集电极连接所述三极管q4的基极，所述三极管q3的发射极经过电阻r4接地，所述三极管q4的集电极经过电阻r3连接电压源vcc，所述三极管q4的发射极连接所述三极管q5的集电极，所述三极管q5的发射极接地，所述三极管q5的集电极作为所述预处理电路的输出端连接所述一级判断电路；所述预处理电路包括三极管q6、q7、q8和q9，所述三极管q9的发射极作为所述预处理电路的vb输出端，所述三极管q9的基极串联所述电阻r8连接电压源，所述三极管q9的集电极连接所述三极管q8的基极，所述三极管q8的集电极经过电阻r7连接电压源，所述三极管q8的集电极连接所述三极管q7的基极，所述三极管q8的发射极经过电阻r5接地，所述三极管q7的集电极经过电阻r6连接电压源vcc，所述三极管q7的发射极连接所述三极管q6的集电极，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极作为所述预处理电路的输出端连接所述一级判断电路。
21.所述一级判断电路包括三极管q1、q10、q11和q12，所述三极管q1为两输入三极管，所述三极管q1的发射极分别连接va输入端和所述三极管q6的集电极，所述三极管q1的基极经过电阻连接电压源，所述三极管q1的发射极连接所述三极管q10的基极，所述三极管q10的集电极经过电阻r11连接电压源，所述三极管q10的集电极还连接所述三极管q11的基极，所述三极管q10的发射极经过所述电阻r12接地，所述三极管q10的发射极还连接所述三极管q12的基极，所述三极管q12的集电极极连接所述三极管q11的发射极，所述三极管q12的
发射极接地，所述三极管q11的集电极经过电阻r10连接电压源，所述三极管q12的集电极作为qa输出端；所述一级判断电路包括三极管q13、q14、q15和q16，所述三极管q16为两输入三极管，所述三极管q16的发射极分别连接vb输入端和所述三极管q5的集电极，所述三极管q16的基极经过电阻连接电压源，所述三极管q16的发射极连接所述三极管q15的基极，所述三极管q15的集电极经过电阻r14连接电压源，所述三极管q15的集电极还连接所述三极管q14的基极，所述三极管q15的发射极经过所述电阻r13接地，所述三极管q15的发射极还连接所述三极管q13的基极，所述三极管q13的集电极极连接所述三极管q14的发射极，所述三极管q13的发射极接地，所述三极管q14的集电极经过电阻r15连接电压源，所述三极管q13的集电极作为qb输出端。
22.所述二级判断电路包括三极管q17、q18、q19和q20，所述三极管q20为两输入三极管，所述三极管q20的发射极分别连接qa输入端和qb输出端，所述三极管q20的基极经过电阻连接电压源，所述三极管q20的发射极连接所述三极管q19的基极，所述三极管q19的集电极经过电阻r14连接电压源，所述三极管q19的集电极还连接所述三极管q14的基极，所述三极管q15的发射极经过所述电阻r17接地，所述三极管q19的发射极还连接所述三极管q19的基极，所述三极管q17的集电极极连接所述三极管q16的发射极，所述三极管q17的发射极接地，所述三极管q16的集电极经过电阻r19连接电压源，所述三极管q17的集电极作为qab输出端。
23.va输入电机转子的实际周期信号，vb输入标准方波信号，经过预处理电路进行反向操作，分别将va、va’、vb和vb’输入一级判断电路，进行比较操作如果va和vb’同为1，则输出0，否则输出1，如果vb和va’同为1，则输出0，否则输出1，若va为高电位信号，vb为低电位信号，则qa为1，若vb为高电位信号，va为低电位信号，则qb为1，当va和vb相同时，qab输出高电位信号，后期的系统可以通过这些信号发出相应的提示，提醒操作者的电机运行状态。
24.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。