专利名称：电动机保护系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机保护系统，属于自动控制领域。
背景技术：
现有电动机保护装置的输入采样信号一般有两种方案
1、通过CT、 PT对电动机的工作电压、电流进行测量，经过模拟信号处理 电路的处理得到可以反映电动机工作状态的可处理量，经过CPU计算后，依据 定值对电动机的工作状态做出判断，然后发出保护命令，该方案的信号采样方 法主要通过CT、 PT完成。这种方案使得电动机保护装置成本较高，主要用于大 型电机的保护，不适用于保护微型电机。
2、利用过热保护的原理进行保护，即在电动机工作时，电线由于电阻的作 用会产生热量，在故障情况F，由于电流增大，这种热效应会急剧增高，通过 热感应线圈对热效应的判断对微电机进行保护，该方案主要通过热感应线圈感 应热信号来完成，这种保护方式使得电动机保护装置反应较慢，不能在故障情 况下快速切除电动机的电源。不适用于对启停频繁、工作时间较短的电动机进 行保护。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种根据电动机转速K降来判断电动机各种故 障的电动机保护系统，用来解决启停频繁、工作时间较短的电动机的电机保护 的问题。
本实用新型采用的技术方案是一种电动机保护系统，该保护系统包括电动机转速鉴别装置，该装置的转 速信号输入端连接有转速信号传感器，转速信号传感器由在电动机减速机输出 轴上沿圆周方向均匀同定的至少一个磁钢及在对应位置的输出轴'侧设置的霍 尔元件构成，霍尔元件接上述转速鉴别装置的转速信号输入端，上述电动机转 速鉴别装置的供电电源接电动机供电电源，上述电动机转速鉴别装置的控制输 出接电动机供电电源的控制回路用于控制电动机供电电源的通断。
所述的电动机转速鉴别装置包括一个可编程器件，该可编程器件的一个外 部中断输入端通过光电隔离器接霍尔元件，该可编程器件的一个定时器外部输 入端接电动机供电控制继电器或接触器的线圈通断电路的控制端，电动机供电 控制继电器或接触器的线圈通断电路由电动机供电控制继电器或接触器的电磁 线圈通过一个可控开关管接地构成，上述的电动机供电控制继电器或接触器的 常闭触头的两端用来串接到电动机供电电源的控制回路。
所述的电动机供电控制继电器或接触器的线圈通断电路由电动机供电控制 继电器线圈或接触器的电磁线圈和一个三极管构成，该继电器或接触器的电磁 线圈的一端接供电电源的正极，另一端接三极管的集电极，二极管的发射极接 地，三极管的基极接可编程器件的一个定时器外部输入端。
本实用新型的有益效果是本实用新型将在电动机减速机输出轴上沿圆周 方向均匀固定的磁钢产生的电脉冲信号通过转速信号传感器输入到电动机转速 鉴别装置，然后通过对采集到的电脉冲信号经过测量转换计算出电动机的实际 转速，再与电动机正常工作状态下的转速相比较来判断电动机工作在正常状态 或者是故障状态，如果电动机的实际转速低于设定的正常转速，则判断电动机 为故障状态，这时电动机转速鉴别装置的控制输出及时切断电动机的供电电源，实现了对启停频繁、工作时间短的电动机能及时可靠进行保护的目的；同时本
实用新型也适用于对大型电机和其它工作模式电动机的保护。
图l本实用新型的工作结构图2是电动机转速鉴别装置的电路连接图。
具体实施方式
图1所示了本实用新型的工作结构图，电动机转速鉴别装置1的信号输入端连接有转速信号传感器，转速信号传感器由在电动机减速机输出轴4上沿圆周方向均匀固定的至少一个磁钢5及在对应位置的输出轴一侧设置的霍尔元件6构成，霍尔元件6接上述转速鉴别装置1的转速信号输入端，上述电动机转速鉴别装置1的供电电源7接电动机供电电源3，上述电动机转速鉴别装置1的控制输出2接入电动机供电电源3的控制回路。
图2是电动机转速鉴别装置的电路连接图，包括霍尔元件SS41F、光电隔离器、单片机P87LPC767FN、继电器G6A-234-ST-L—S、AC/DC电源模块和一个DC/DC模块，所述的光电隔离器U2的2脚通过电阻R1接霍尔元件U3的3脚，光电隔离器U2的3脚通过电阻R2接霍尔元件U3的2胆卩，光电隔离器U2的2脚和3脚之间并联一个与光电隔离器U2中的光电二极管反向的防电压反向的二极管Dl，电阻R7并联在二极管D1两端，光电隔离器U2的2脚接+5V电源，霍尔元件U3的1脚接二极管D2的正极，霍尔元件U3的2脚接二极管的负极，霍尔元件U3的1脚和3脚之间并联一个电容Cl，光电隔离器U2的7脚、8脚接电源VCC的正极，光电隔离器U2的5脚接电源VCC的负极，光电隔离器U2的6脚接单片机U1的9脚外部中断0输入端；单片机U1的15脚接电源VCC的正极，单片机Ul的4脚通过电容C21接电源VCC的负极，单片机Ul的9脚还通过-个上拉电阻R3接电源VCC的正极，单片机Ul的10脚定时器外部输入端通过上拉电阻R5接电源VCC的正极，单片机Ul的10脚接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接电源VCC的负极，三极管Q1的基极和发射极之间并接一个二极管D5，其中二极管D5正极接三极管Ql的发射极，三极管Ql的集电极接继电器Kl的8脚，继电器Kl的1脚接电源VCC的正极，继电器Kl的1脚和8脚之间并联有二极管D4，其中二极管的D4的正极接继电器Kl的8脚，二极管D3的正极接三极管Ql的基极，二极管D3的负极接继电器Kl的1脚；继电器Kl的2脚、7脚分别接接口插座U2的两个引脚，继电器Kl的2脚和7脚之间并联一个瞬态抑制二极管Z2，继电器Kl的2脚和7脚相连；AC/DC电源模块U4的7脚和6脚分别接火线和零线，AC/DC电源模块U4的火线和零线直接按并联一个瞬态抑制二极管Zl， AC/DC电源模块U4的火线上接有保险Fl， AC/DC电源模块IM的输入火线与零线之间、火线与大地之间、零线与大地之问分别并联有电容C6、电容C3、电容C4， AC/DC电源模块U4的输出引脚1(VCC正极)和输出引脚2(VCC负极)之间接有由电阻R6、电容C13、电容C17组成的滤波电路，所述的DC/DC模块U5的2脚和1脚分别接VC.C正极和VCC负极，DC/DC模块U5的输出引脚4(5V电源的正极)和输出引脚3(5V电源的负极)接滤波电容C18和C19， DC/DC模块U5的输出引脚3与大地之间接电容C22电容C23。
它的工作原理是电动机减速机的输出转轴的转速与电动机的转速成一定的比例关系，判断出输出转轴的转速就可以计算出电动机的转速，基于上述原因，当电动机丄作时，同定在电动机输出转轴的每个磁钢经过霍尔元件时，霍尔元件都会产生一个电脉冲，然后将采集到的电脉冲输入到电动机转速鉴别装置，经过内部CPU的计算后，得到电动机的实际转速值，并与设定的电动机最低正常转速进行比较， 一旦实际转速低于设定值，CPU发出保护信号，切断电动机供电电源，从而完成对电动机的保护。
权利要求1、一种电动机保护系统，其特征在与该保护系统包括电动机转速鉴别装置，该装置的转速信号输入端连接有转速信号传感器，转速信号传感器由在电动机减速机输出轴上沿圆周方向均匀固定的至少一个磁钢及在对应位置的输出轴一侧设置的霍尔元件构成，霍尔元件接上述转速鉴别装置的转速信号输入端，上述电动机转速鉴别装置的供电电源接电动机供电电源，上述电动机转速鉴别装置的控制输出接入电动机供电电源控制回路用于控制电动机供电电源的通断。
2、 根据权利要求l所述的电动机保护系统，其特征在于所述的电动机 转速鉴别装置包括一个可编程器件，该可编程器件的一个外部屮断输入端通过 光电隔离器接霍尔元件，该可编程器件的一个定时器外部输入端接电动机供电 控制继电器或接触器的线圈通断电路的控制端，电动机供电控制继电器或接触 器的线圈通断电路由电动机供电控制继电器或接触器的电磁线圈通过一个可控 开关管接地构成，上述的电动机供电控制继电器或接触器的常闭触头的两端用 来串接到电动机供电电源的控制回路。
3、 根据权利要求2所述的电动机保护系统，其特征在于所述的电动机 供电控制继电器或接触器的线圈通断电路由电动机供电控制继电器线圈或接触 器的电磁线圈和一个三极管构成，该继电器或接触器的电磁线圈的一端接供电 电源的正极，另一端接三极管的集电极，三极管的发射极接地，三极管的基极 接可编程器件的一个定时器外部输入端。
专利摘要本实用新型涉及一种电动机保护系统，该保护系统包括电动机转速鉴别装置，该装置的转速信号输入端连接有转速信号传感器，转速信号传感器由在电动机减速机输出轴上沿圆周方向均匀固定的至少一个磁钢及在对应位置的输出轴一侧设置的霍尔元件构成，霍尔元件接上述转速鉴别装置的转速信号输入端，上述电动机转速鉴别装置的供电电源接电动机供电电源，上述电动机转速鉴别装置的控制输出接电动机供电电源的控制回路用于控制电动机供电电源的通断；用来解决启停频繁、工作时间较短的电动机的电机保护的问题。
文档编号H02H7/08GK201315474SQ200820221138
公开日2009年9月23日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者庞庆平, 张丽娜, 张军民, 张利欣, 郭国领 申请人:平高集团有限公司