一种电动机智能保护装置，由信息采集单元、预处理单元、AD转换器、单片机控制器、显示单元、输入单元和执行单元组成。利用单片机控制技术，充分考虑环境温度参数，完善对电动机的保护特性和保护范围，实时监控电动机运行时的电流、电压和绕组温升等状态参数。避免电动机运行过程中的过载、短路、漏电、过压和欠压、堵转和起动超时、缺相及相不平衡的等运行故障，实时智能保护电动机正常运行。本装置具有性能稳定可靠、显示直观、操作方便和性价比高等优点，既为单电动机的运行提供实时保护，也可为大系统的集中智能控制提供技术支持。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种电动机智能保护装置，由信息采集单元、预处理单元、AD转换器、单片机控制器、显示单元、输入单元和执行单元组成。利用单片机控制技术，充分考虑环境温度参数，完善对电动机的保护特性和保护范围，实时监控电动机运行时的电流、电压和绕组温升等状态参数。避免电动机运行过程中的过载、短路、漏电、过压和欠压、堵转和起动超时、缺相及相不平衡的等运行故障，实时智能保护电动机正常运行。本装置具有性能稳定可靠、显示直观、操作方便和性价比高等优点，既为单电动机的运行提供实时保护，也可为大系统的集中智能控制提供技术支持。【专利说明】一种电动机智能保护装置
本技术属于智能仪器
，涉及一种电动机智能保护装置，用于实现电动机运转过程中的电压、电流、绕组温升等状态参数的实时智能监控和自动保护。 技术背景 电动机作为工业生产中的动力源，是将电能转化为机械能的重要工具，广泛应用于工业中各个领域。为了保证电动机的安全可靠运行，需要提供高性能的保护装置准确无误地保护电动机，使电动机在允许的极限负载范围内工作，以减少电动机损坏事故的发生。 作为电动机保护装置，首先必须迅速检测出电动机和供电线路之间的短路故障，并能及时切断电动机与短路电源之间的连接；而对于频繁起动的电动机，要能准确地模拟其发热和散热过程。传统的第一代电磁式电动机保护装置以双金属片作为敏感元件，但因双金属片受热或机械碰撞而产生永久变形，造成保护精度不高，调试困难；第二代产品电子式电动机保护装置，利用电阻电容的充放电模拟电动机的发热和散热，虽然较第一代产品有较大改进，但也存在精度低，缺少监控和显示功能。目前，国外已研制出许多电动机控制和保护装置，如日本的MITSUBISHI公司，美国的WESTINGHOUSE公司都有相关产品应用于市场。但存在价格昂贵，很难在国内大批量推广。而我国现生产的某些电动机保护器没有漏电保护和过欠压保护，且很少考虑南北地区的气候差异，没有把环境温度作为一个变量考虑，未能充分利用电动机过载能力。 因此，设计一种电动机智能保护装置，利用单片机控制技术，完善对电动机的保护特性和保护范围，具有性能稳定可靠、显示直观、操作方便和性价比高等优点，为大系统的集中智能控制提供技术支持。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电动机智能保护装置，用于实现电动机运转过程中的电压、电流、绕组温升等状态参数的实时智能监控和自动保护。 本技术采用的技术方案是:一种电动机智能保护装置，由一个信息采集单元 (I)、一个预处理单元(2)、一个AD转换器(3)、一个控制器(4)、一个显示单元(5)、输入单元(7)和一个执行单元(6)组成；信息采集单元(I)、预处理单元(2)、AD转换器(3)，至控制器(4)之间进行单向数据输入连接，控制器(4)与显示单元(5)和执行单元(6)之问单向数据输出连接；控制器⑷与输入单元⑵之间双向输入输出连接。 信息采集单元⑴包括零序电流互感器和单相相电压采集器，以采集电动机的三相线电流、单相线电压及零序电流三种交流信号；零序电流互感器实时检测采集电动机输入的三相线的零序电流；单相相电压采集器实时采集电动机输入的三相线的每相电压幅值；零序电流互感器二次侧输出与一次侧电流成正比的电流信号，并通过二极管全波整流，将电流转换为与之成正比的电压信号。 显示单元(5)选用MC14499显示芯片，实现一种动态和静态相结合的显示电路，利用MC14499显示芯片本身的扫描功能实现电动机运行参数的动态显示。 AD转换器(3)选用八位逐次逼近式AD转换器ADC0809，控制器采用80C31单片机；利用80C31单片机提供的地址锁存允许信号ALE为ADC0809片提供时钟信号。 执行单元(6)由接触器和断路器组成；采用光电耦合隔离器作为隔离元件，用光耦合隔离器控制可控硅，再由可控硅控制接触器和断路器，以切断电动机电源。 本技术的有益效果是一种电动机智能保护装置，利用单片机控制技术，充分考虑环境温度参数，完善对电动机的保护特性和保护范围，实时监控电动机运行时的电流、电压和绕组温升等状态参数。避免电动机运行过程中的过载、短路、漏电、过压和欠压、堵转和起动超时、缺相及相不平衡的等运行故障，实时智能保护电动机正常运行。本装置具有性能稳定可靠、显示直观、操作方便和性价比高等优点，既为单电动机的运行提供实时保护，也可为大系统的集中智能控制提供技术支持。 【专利附图】【附图说明】 图1本技术的系统组成图。 图2本技术中控制器和AD转换器的连接图。 图3本技术中定时器TO中断控制流程图。 图4本技术中定时器Tl中断控制流程图。 【具体实施方式】 如图1，一种电动机智能保护装置，由一个信息采集单元(1)、一个预处理单元 (2)、一个AD转换器(3)、一个控制器(4)、一个显示单元(5)、输入单元(7)和一个执行单元(6)组成；信息采集单元(I)、预处理单元(2)、AD转换器(3)，至控制器(4)之间进行单向数据输入连接，控制器(4)与显示单元(5)和执行单元(6)之间单向数据输出连接；控制器(4)与输入单元(7)之间双向输入输出连接。信息采集单元(I)采集的信号传输至预处理单元(2)，经预处理单元(2)放大、滤波处理之后，传输至AD转换器(3)，再经过AD转换器(3)转换成数字信号后传输至控制器(4)，在控制器(4)中进行运算和比较，将运算结果在显示单元(5)中显示，给执行单元(6)发送控制指令，用户通过输入单元(7)修改系统的功能参数和初始化设置。 信息采集单元(I)包括零序电流互感器和单相相电压采集器，以采集电动机的三相线电流、单相线电压及零序电流三种交流信号；零序电流互感器实时检测采集电动机输入的三相线的零序电流；单相相电压采集器实时采集电动机输入的三相线的每相电压幅值；零序电流互感器二次侧输出与一次侧电流成正比的电流信号，并通过二极管全波整流，将电流转换为与之成正比的电压信号。 显示单元(5)选用MC14499显示芯片，实现一种动态和静态相结合的显示电路，利用MC14499显示芯片本身的扫描功能实现电动机运行性能参数的动态显示。单片机的显示电路分为动态显示和静态显示，动态显示是通过单片机对各数码管的位进行扫描来实现的，电路简单，但占用单片机的资源较多；静态显示用硬件来代替部分软件功能，以增加硬件的开销来换取更多的系统资源。基于装置的实时性要求较高，计算量大的特点。采用了一种动态和静态相结合的显不电路，即米用显不芯片MC14499本身的扫描来实现动态显示，而对单片机80C31本身来说是静态的。 如图2，AD转换器(3)选用八位逐次逼近式AD转换器ADC0809，控制器采用80C31单片机；利用80C31单片机提供的地址锁存允许信号ALE为ADC0809片提供时钟信号。ADC0809地址译码引脚A、B、C分别与地址总线的低三位A0、A1、A2相连，以选通INO?IN7中的一个通道。P2.7作为片选信号，在起动AD转换时由单片机的写信号WR和P2.7控制ADC0809的地址锁存和转换起动。由于ALE和START连在一起，因此ADC0809在锁存通道地址的同时也起动AD转换本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机智能保护装置，其特征在于由一个信息采集单元(1)、一个预处理单元(2)、一个AD转换器(3)、一个控制器(4)、一个显示单元(5)、输入单元(7)和一个执行单元(6)组成；信息采集单元(1)、预处理单元(2)、AD转换器(3)，至控制器(4)之间进行单向数据输入连接，控制器(4)与显示单元(5)和执行单元(6)之间单向数据输出连接；控制器(4)与输入单元(7)之间双向输入输出连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：侯红玲，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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