专利名称：智能单项电机保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电机控制系统技术领域，具体地说是一种用于电机的缺相、过流、 欠流、欠压、三项不平衡保护的智能单项电机保护器。
背景技术：
现有技术的电机保护器通常进行缺相、过流保护、电机保护器种类繁多，结构各 异。其中电机缺相、过流保护是运用模拟电路，模拟电路一个特点是抗干扰性差，电路延时 性靠纯模拟电路特性设定，可修改性差，且电机一项断相时，该相电流急剧减小，从而使保 护电路产生相应的动作，切断电机的供电电源。由于电机在缺相情况下运行，缺相电流不为 零，电机在负荷较小的情况下，缺相的电流值与其它相的电流值比较差别不明显，容易造成 电机保护器保护动作不灵敏，对电机的缺相保护可靠性差。另外，现有技术的单项小电机保 护通常双金属片、热电偶。其中电机是运用双金属、热电偶的物理特性，通过温度来实现对 单项小电机保护，反应速度慢，恢复时间长。
发明内容本实用新型的目的是提供一种用于电机的缺相、过流、欠流、欠压、三项不平衡保 护的智能单项电机保护器。本实用新型的目的是这样实现的它包括有外壳，电源供电电路，电流/电压互感 器电路，其特征是所述的电流/电压互感器电路依次通过运放电路，采样电路与微控器电 路相连接，微控器电路输出端与控制电机用电设备的继电器电路输入端相连接；微控器电 路还连接有一存储有故障误信息芯片的存储电路。本实用新型所述的存储电路中的故障误信息芯片包括有电机延时启动、延时停 止、电流上限值、电流下限值、电压上限值、电压下限值、电机错误运行状态信息。所述的电源供电电路包含由变压器、整流桥构成的整流电路及由滤波电容、二极 管、稳压芯片构成的供电电路。所述的微控器电路还连接有状态显示的发光二极管电路。即在正常工作时发光二 极管发绿色光，不正常工作时发红色光。本实用新型为使电机保护器具有完备的功能，实现综合保护，启动躲峰延时、过流 保护延时、欠流保护延时、过压保护延时、欠压保护延时以及保护值上下限都是微控器智能 设定，无需人为干预。在结构的电路中主要以微控器为核心对电流、电压采样、处理及控制全部都以软 件为基础，通过采集值与微控器设定值进行比较，实现电流过流、欠流、过压、欠压进行有效 的保护，内部电路大部分采用数字电路抗干扰性强。启动延时、保护延时无需人为设置，方 便作业人员检修、维护；整机结构简单，易于安装，使用；单项小电机正常工作时发光二极 管发绿色光，不正常工作时发红色光。本实用新型的多数电路采样数字电路设计，避免了纯模拟电路抗干扰差、判断单项小电机是否有缺相造成保护灵敏度低、保护可靠性差的缺陷；单项电机功率在2. 2KW以 下范围的小电机智能保护器可靠性高，实用安全、可靠，且产品成本低，结构简单，安装、使 用、维护方便等特点。
图1为本实用新型的电路方框原理图；图2为本实用新型的电路原理图。下面将通过实例对本实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新 型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护 范围以权利要求书为准。
具体实施方式
如图1 2所示，本实用新型主要包括电源供电电路，电流/电压互感器电路，所 述的电流/电压互感器电路依次通过运放电路，采样电路与微控器电路相连接，微控器电 路输出端与控制电机用电设备的继电器电路输入端相连接；微控器电路还连接有一存储有 故障误信息芯片的存储电路。存储电路中的故障误信息芯片包括有电机延时启动、延时停止、电流上限值、电 流下限值、电压上限值、电压下限值、电机错误运行状态信息，全部都是由存储电路中的软 件来控制处理。该结构以微控制器为核心，以及电流/电压互感器电路，运放电路，采样电路，继 电器电路，存储电路。电源供电电路包含由变压器Tl、整流桥Dl构成的整流电路、滤波电 容C1-2、二极管D2、稳压芯片Ul (7805)构成的电源供电电路；电流/电压互感器电路由电 流互感器Li、电压互感器T2 ；运放电路由运放U4(包括U4B、U4C、U4D)、运算发大器辅助电 fiR2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9，及稳压管D3-4构成；采样电路由采样芯片U3、电阻R10、 R11、滤波电容C6构成；微控器电路由微控器U1、晶振XI、起振电容C3、C4及滤波电容C5、 上拉电阻R12、R13、R14、R15、R16、发光二极管D6构成；继电器电路由电阻R1、三极管Q1、 继电器K1、二极管D5构成；存储电路由存储芯片U5构成。另外，Jl为继电器接线端子。结构电路包括以微控器电路为主的电流/电压互感器电路，运放电路，采样电路， 其采样精度达到8位，分辨率高、数据处理，修订靠软件实现、无需设定各种参数、十分方 便，方便维修人员进行检修。具体是当保护器加载一定的电流/电压值，通过电流/电压 互感器感应，产生正弦波信号，再经过与互感器相配合的电阻R2、R6及稳压二极管D3、D4 滤波，使之成为一个半波信号进入运算放大器U4，经过运算放大器放大，采样芯片采样，进 入微控器，软件修订，从而得到单项小电机的电流/电压值，该电流/电压值与设定值进行 比较，如果超出微控器软件设定值的范围，那么微控器控制其中一个I/O 口，使继电器Kl断 开，从而断开单项小电机电源，从而达到保护电机的作用。另外，当主电路正常工作时候，存 储芯片存储正常状态信息，当主电路出现故障时，存储芯片存储错误故障信息。电路说明交流220V经过变压器Tl变压输出交流9V，在经过整流桥D2整流，稳 压芯片Ul及电容C1、C2、二极管D2滤波，输出直流5V给整个电路供电；电流/电压信号经 过电流互感器Li/电压互感器T2产生电流/电压信号，经过电阻R2、R6及稳压二极管D3、D4滤波进入运放U4，经U4放大进入采样芯片U3，经U3采样进入微控器U2电路，采集值经 微控器软件处理得到相应电流/电压值，再把电流值/电压值与微控器软件设定值进行比 较，如果超过设定值，微控器控制一个I/O使得三极管Ql导通，继而控制继电器Kl断开， 从而断开单项电机供电电源，从而达到保护电机的作用；微控器通过两线与存储芯片U5通 信，U5存储单项电机的状态；微控器的另外2个I/O控制发光二极管D6，若单相电机正常工 作，D6显示绿色，反之，D6显示红色。
权利要求一种智能单项电机保护器，它包括有外壳，电源供电电路，电流/电压互感器电路，其特征是所述的电流/电压互感器电路依次通过运放电路，采样电路与微控器电路相连接，微控器电路输出端与控制电机用电设备的继电器电路输入端相连接；微控器电路还连接有一存储有故障误信息芯片的存储电路。
2.根据权利要求1所述的智能单项电机保护器，其特征是存储电路中的故障误信息 芯片包括有电机延时启动、延时停止、电流上限值、电流下限值、电压上限值、电压下限值、 电机错误运行状态信息。
3.根据权利要求1所述的智能单项电机保护器，其特征是所述的电源供电电路包含 由变压器、整流桥构成的整流电路及由滤波电容、二极管、稳压芯片构成的供电电路。
4.根据权利要求1所述的智能单项电机保护器，其特征是所述的微控器电路连接有 状态显示的发光二极管电路。
专利摘要一种智能单项电机保护器，它包括有电源供电电路，电流/电压互感器电路，其技术要点是所述的电流/电压互感器电路依次通过运放电路，采样电路与微控器电路相连接，微控器电路输出端与控制电机用电设备的继电器电路输入端相连接；微控器电路还连接有一存储有故障误信息芯片的存储电路。本结构电路主要以微控器为核心对电流、电压采样、处理及控制全部都以软件为基础，通过采集值与微控器设定值进行比较，实现电流过流、欠流、过压、欠压进行有效的保护，内部电路大部分采用数字电路抗干扰性强。本实用新型所述智能小电机保护器，该保护器无需用户自行设定，由微控器电路采用智能设定，特别适合农村市场，产品具有安全可靠，安装使用方便等特点。
文档编号H02H7/09GK201750132SQ20102019871
公开日2011年2月16日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者林玉明 申请人:林玉明