[實用新型]一種基于電壓互感技術的簡易電機檔位識別裝置

有效

• 申請號: 201220440593.X
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202798576U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳傳偉;楊東;陳玉軍;樊曉翠;黃守峰
• 申請（專利權）人: 鄭州春泉暖通節能設備有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00;H02P25/16;G01P3/46
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 白毅明

技術領域

本實用新型涉及一種電機檔位識別裝置，特別是涉及一種基于電壓互感技術的簡易電機檔位識別裝置。應用于共零多檔速多繞組電機，如中央空調三檔速風機盤管的運行狀態的檢測。

背景技術

隨著社會科技的不斷進步，化工、石油及電子、汽車工業早已實現了生產過程的自動化控制，為國民經濟的發展做出了不可磨滅的貢獻。然而對于家庭和民用事業，水、電、氣、暖的遠程計費和抄表系統還沒有普及，有些還是剛剛起步。隨著社會改革開放、市場經濟的進一步發展，為了實現更多產業的商品化，出于公平、公正的角度，也為了環保和節能的目的，對目前使用中央空調進行采暖及制冷的收費標準和制度進行改革，已到了必行不可的地步。對于相關行業和領域的計費制度和標準進行改革，有關技術人員已經進行了深入的實踐和探索。但無論如何，對諸如中央空調風機盤管和工業用多檔速電機的狀態識別，對于其能耗測量和作為計費依據的狀態檢測以及實施控制都是必不可少的前提步驟。目前工業控制實現電機的速度檢測及與計算機通訊的設備多是采用旋轉編碼器，利用相位差及脈沖記數的方法，這種方法顯然對于中央空調風機盤管的速度狀態識別是不適用的，無法實施的。

為了實現中央空調風機盤管運行狀態的集中監控、計算機管理及信息化處理，本案申請人早先提出了一種多檔速電機狀態識別裝置，用于對多檔速電機的運行狀態進行識別，并使之實現遠程監控以及和計算機通訊。其采用的技術方案是通過比較電路，隔離輸出電路實現多檔速電機狀態的識別輸出，比較電路的基準電壓取自工作基準電源，比較電壓取自多檔速電機各檔的電源輸入端。但其存在的不足之處是：1、電路相對復雜，以三速電機為例，每個電機的檢測需要三路檢測，要采集到高、中、低檔的電壓信號，因此線路板維護相對麻煩，成本較高；2、使用不便，施工較復雜，單個電機要占用多達五根采集線，施工材料浪費，成本較高；3、單個電機占用硬件資源（CPU的I/O口等）的較多，因此設備的集成程度低，單個設備可檢測電機數量少。如果是應用于數量更多的多檔速電機運行狀態檢測，以上不足之處更為明顯。因此有必要設計出一種更先進的，使用方便，結構簡單的多檔位電機運行狀態識別方法及裝置。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術不足，提出一種基于電壓互感技術的多檔速電機檔位識別裝置，能夠安全、可靠的實現多檔速電機的檔位狀態識別。

本實用新型所采用的技術方案：

一種基于電壓互感技術的電機檔位識別裝置，含有核心CPU模塊，感應電壓脈沖采集模塊，所述核心CPU模塊包括單片機及外圍電路，所述感應電壓脈沖采集模塊輸入端連接電機任意一個檔位的線圈繞組，所述感應電壓脈沖采集模塊輸出端接入核心CPU模塊，核心CPU模塊根據電壓感應脈沖占空比進行電機檔位識別，判斷電機的運行狀態。

所述的電機檔位識別裝置，感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和施密特觸發電路，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接施密特觸發電路，所述施密特觸發電路輸出連接單片機。

所述的電機檔位識別裝置，感應電壓脈沖采集模塊包括半波或全波整流電路和光電耦合器，所述半波或全波整流電路輸入端連接電機檔位線圈電源端，整流電路輸出端連接光電耦合器，所述光電耦合器輸出連接單片機。

所述的電機檔位識別裝置，感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和電壓比較器，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接電壓比較器，所述電壓比較器輸出連接單片機。

所述的電機檔位識別裝置，含有時鐘模塊，所述時鐘模塊連接核心CPU模塊中的單片機，通過所述時鐘模塊針對檢測的不同檔位計算各檔位運行時間。

所述的電機檔位識別裝置，所述外圍電路包括通訊模塊和溫度采集模塊，所述通訊模塊和溫度采集模塊連接核心CPU模塊中的單片機。

本實用新型的有益積極效果：

1、本實用新型基于電壓互感技術的簡易電機檔位識別裝置，能夠迅速、可靠的進行電機運行狀態的識別。利用電機繞組不同檔位的電壓感應脈沖占空比大小關系實現檔位識別，僅需采用一組檔位連線，簡化了裝置的結構，成本低廉，易于實現，準確性高。同時，降低了應用時的施工難度，有利于推廣和社會資源的節約。

2、本實用新型電機檔位識別裝置，結構簡單，安裝、使用方便。相對于傳統的電壓檢測裝置，減少了AD模塊，降低了成本，同時對單片機的要求降低，擴大了選擇范圍，降低來單片機選用成本。而且，電壓感應脈沖的信號采集比一般的采集電路具有簡單、安全，實用性高的特點。