CN105068005A - Pg电机的检测系统和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PG电机的检测系统和检测方法，包括输入处理模块、幅值测量模块、频率测试模块、阻值测量模块、功率测量模块、通信模块、显示模块和主控模块；输入处理模块用于对输入的PG信号进行放大整形处理；幅值测量模块用于测量PG信号的峰值电压和谷值电压；频率测量模块用于将PG信号转换为负脉冲信号；阻值测量模块用于测量PG电机的绕组阻值；功率测量模块用于测量PG电机的功率；主控模块用于根据峰值电压和谷值电压计算出PG信号的幅值、根据负脉冲信号计算出PG信号的频率，并将幅值、频率、阻值和功率显示给用户。本发明可对PG电机进行频率、功率以及幅值等多项参数的自动测试，提高了PG电机测试的故障检出率。

Description

PG电机的检测系统和检测方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种PG电机的检测系统和检测方法。

背景技术

现有技术中在对PG电机进行性能测试时，通常由2名检验员来完成相关检验工作。其中1名检验员使用示波器测试PG电机的频率，另一名检验员使用工装测试PG电机绕组的阻值，如通过PG电机的电压和电流测试PG电机绕组的阻值。

但是，由于上述检验项目主要依靠检验员进行操作以及不良品的判断，因此，难以有效控制PG电机不良品的检出，并且，检测结果会随人员状态的波动而波动，即PG电机的检测结果对人员稳定性的依赖性较高。

此外，上述检测方法只是对PG电机的频率和绕组的阻值进行了测量，并未对其他参数进行测量，这样会使得PG电机的某些故障无法检出，导致PG电机的故障检出率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种PG电机的检测系统和检测方法，以解决现有技术中PG电机的故障检出率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种PG电机的检测系统，包括输入处理模块、幅值测量模块、频率测试模块、阻值测量模块、功率测量模块、通信模块、显示模块和主控模块；

所述输入处理模块的输入端与PG电机的PG信号线连接、输出端与所述幅值测量模块的输入端连接，用于对所述PG信号线输入的PG信号进行放大整形处理，并将处理后的信号输出至所述幅值测量模块；

所述幅值测量模块的输入端与所述输入处理模块的输出端连接、输出端与所述主控模块连接，用于测量所述处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，并将所述峰值电压和谷值电压输出至所述主控模块；

所述频率测量模块的输入端与所述输入处理模块的输出端连接、输出端与所述主控模块连接，用于将所述处理后的PG信号转换为负脉冲信号，并将所述负脉冲信号输出至所述主控模块；

所述阻值测量模块的输入端与所述PG信号线连接、输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的绕组阻值，并将所述绕组阻值输出至所述主控模块；

所述功率测量模块与所述PG信号线连接、输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的功率，并将所述功率的测量结果输出至所述主控模块；

所述主控模块用于根据所述峰值电压和谷值电压计算出所述PG信号的幅值、根据所述负脉冲信号计算出所述PG信号的频率，并通过所述通信模块将所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至所述显示模块，以将所述测量结果显示给用户。

优选的，所述PG电机检测系统还包括电压测量模块；

所述电压测量模块的输入端与所述PG电机的电源线连接，输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的电压，并将测量结果输出至所述主控模块；

所述主控模块用于通过通信模块将所述电压的测试结果输出至所述显示模块。

优选的，所述PG电机检测系统还包括电流测量模块；

所述电流测量模块的输入端与所述PG电机的电源线连接，输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的电流，并将测量结果输出至所述主控模块；

所述主控模块用于通过通信模块将所述电流的测试结果输出至所述显示模块。

优选的，所述主控模块还与存储模块连接，以通过所述存储模块存储所述幅值、频率、阻值、功率、电压和电流的测量结果。

优选的，所述通信模块包括RS232通信芯片。

优选的，所述阻值测量模块采用惠斯通电桥法测量所述PG电机的绕组的阻值。

优选的，所述功率测量模块包括三相电能计量芯片、电压互感器和电流互感器。

优选的，所述输入处理电路包括运算放大器。

优选的，所述幅值测量模块包括峰值检波电路。

一种PG电机的检测方法，采用如上任一项所述的PG电机检测系统，包括：

通过PG电机的PG信号线将PG信号输入到输入处理模块、阻值测量模块和功率测量模块；

通过输入处理模块对所述PG信号进行放大整形处理后，通过幅值测量模块测量处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，通过功率测量模块将处理后的PG信号转换为负脉冲信号；

通过所述阻值测量模块测量所述PG电机的绕组阻值，通过所述功率测量模块测量所述PG电机的功率；

通过主控模块根据所述峰值电压和谷值电压计算出所述PG信号的幅值、根据所述负脉冲信号计算出所述PG信号的频率，并通过通信模块将所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至显示模块，以使显示模块显示所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的PG电机的检测系统和检测方法，可以对PG电机进行频率、功率、幅值以及绕组阻值等多项参数的自动测试，从而提高了PG电机测试的覆盖率和故障检出率；并且，本发明提供的检测系统由1名检验员进行操作即可完成检测过程，不仅实现了减员增效的目的，而且减少了PG电机检测对人工的依赖度，进一步提高了不良电机的检出率和检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的PG电机的检测系统的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的输入处理模块的部分电路结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的幅值测量模块的部分电路结构示意图；

图4为本发明一个实施例提供的频率测量模块的部分电路结构示意图；

图5为本发明一个实施例提供的阻值测量模块的部分电路结构示意图；

图6为本发明一个实施例提供的功率测量模块的部分电路结构示意图；

图7为本发明一个实施例提供的通信模块的部分电路结构示意图；

图8为本发明一个实施例提供的主控模块的部分电路结构示意图；

图9为本发明的另一个实施例提供的PG电机检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一个实施例提供了一种PG电机检测系统，该系统用于检测PG电机的性能参数，检出不良的PG电机产品，以避免不良的PG电机影响空调系统的性能。

如图1所示，本实施例中的检测系统包括输入处理模块1、幅值测量模块2、频率测量模块3、阻值测量模块4、功率测量模块5、通信模块6、存储模块7、主控模块8和显示模块(图中未示出)。

输入处理模块1的输入端与PG电机的PG信号线连接，输入处理模块1的输出端与幅值测量模块2的输入端和频率测量模块3的输入端连接，幅值测量模块2的输出端和频率测量模块3的输出端与主控模块8连接；

阻值测量模块4的输入端与上述PG电机的PG信号线连接，阻值测量模块4的输出端与主控模块8连接；

功率测量模块5的输入端与上述PG电机的PG信号线连接，功率测量模块5的输出端与主控模块8连接；

通信模块6的输入端与主控模块8连接，通信模块6的输出端与显示模块连接；此外，存储模块7与主控模块8连接。

其中，输入处理模块1用于接收PG信号线输入的PG信号，对输入的PG信号进行放大整形处理，并将处理后的PG信号输出至幅值测量模块2和频率测量模块3；

幅值测量模块2用于测量处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，并将峰值电压和谷值电压的测量结果输出至主控模块8；

频率测量模块3用于根据处理后的PG信号转换为负脉冲信号，并将负脉冲信号输出至主控模块8；

阻值测量模块4用于测量PG电机的绕组阻值，并将阻值的测量结果输出至主控模块8；

功率测量模块5用于测量PG电机的功率，并将功率的测量结果输出至主控模块8；

主控模块8根据峰值电压和谷值电压计算出PG信号的幅值、根据负脉冲信号计算出PG信号的频率，并通过通信模块6将接收到的幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至显示模块，以通过显示模块将测量结果显示给用户。

并且，主控模块8还可根据用户输入的控制指令控制PG电机检测系统的测量参数和测量时间。也就是说，用户可通过与主控模块8连接的控制面板上的按键输入控制指令，调整相应模块的测量参数和测量时间。当然，在本发明的其他实施例中，显示模块还可以为触摸显示屏，此时，用户可通过触摸显示屏输入控制指令，通过通信模块6将控制指令传输至主控模块8之后，主控模块8再根据控制指令调整相应模块的测量参数和测量时间。

此外，主控模块8还用于将接收到的幅值、频率、阻值和功率等的测量结果存储至存储模块7。在后续的过程中，用户还可从储模块7中读出存储的幅值、频率、阻值和功率等数据。

当然，主控模块8还可以控制PG电机检测系统开启或关闭，或者，主控模块8还可判断各参数测量结果是否在正常范围内，若是，则PG电机无故障，若否，则PG电机存在故障，并且，在检测出PG电机的故障时，主控模块8还可控制报警模块启动声光报警等。

在上述任一实施例的基础上，PG电机检测系统还可包括电压测量模块和电流测量模块；

电压测量模块的输入端与PG电机的电源线连接，输出端与主控模块8连接，用于测量所述PG电机的电压，并将测量结果输出至所述主控模块8；

电流测量模块的输入端与PG电机的电源线连接，输出端与主控模块8连接，用于测量所述PG电机的电流，并将测量结果输出至主控模块8；

此时，主控模块8还用于通过通信模块6将电压和电流的测试结果输出至显示模块。

在上述任一实施例的具体实施方式中，如图2所示，输入处理模块1可以为由运算放大器LM318以及电阻R3和R4组成的电路。其中，运算放大器LM318主要实现对PG信号的放大整形等处理。

幅值测量模块2可以采用峰值检波电路测量PG交流信号的峰值，再通过单片机的控制程序实现幅度有效值的计算，来得到PG信号的幅值测量结果。如图3所示，该电路包括一个峰值检波电路和谷值检波电路，也就是说，本实施例中根据峰值检波电路输出的峰值电压和谷值检波电路输出的谷值电压计算出PG信号的幅值，其中，本实施例中的单片机为主控模块8，当然，本发明并不仅限于此。在其他实施例中，幅值测量模块2也可采用其他结构的峰值检波电路来实现幅值测量功能，也可以采用主控模块8之外的单片机进行幅值的计算。

本实施例中采用计数器对放大整形后的PG信号脉冲进行脉冲计数来测量的PG信号的频率。例如，采用1S的时基信号作为计数门的控制信号，在1S内对被测信号脉冲的计数值即是频率值。

如图4所示，频率测量模块3可以包括光电耦合器和反相器。PG交流信号通过光电耦合器TIL117进行电气隔离并将单极性的信号转换为脉冲信号，脉冲信号经反相器CD4069整形并转换为负脉冲信号，并传输至主控模块8，主控模块8以AT89C51芯片为例，负脉冲信号传输至AT89C51芯片的INT0端口，使AT89C51芯片产生INT0中断，然后通过中断处理启动AT89C51芯片内部的16位定时器进行计数，到第二个INT0中断信号时停止计数，将计数值进行周期—频率转换计算，再将十六进制值计算结果转换成BCD码频率值，然后进行个、十、百位调整后，存入显示缓冲区。AT89C51芯片可向P2.0端口发送选通信号，通过通信模块6输出数据到液晶驱动器ICM7211AM进行显示处理。该电路采用+5V单电源供电，具有低功耗的特点。

阻值测量模块4采用惠斯通电桥法测量PG电机的阻值。本实施例中的惠斯通电桥电路如图5所示，其中R_M代表PG电机的主绕组阻值，R_A代表PG电机的副绕组阻值。惠斯通电桥法具有测量精度高、操作简单等优点，且本实施例中的惠斯通电桥电路的测量原理与现有的惠斯通电桥法原理相同，在此不再赘述。

功率测量模块5如图6所示，包括三相电能计量芯片ADE7758、电压互感器和电流互感器，电压互感器和电流互感器进行电压和电流的采集后，三相电能计量芯片根据采集结果计算PG电机的功率或电能。这一功率测量模块5具有测量精度高、隔离性高以及安全稳定的优点。

通信模块6主要用于主控模块8和显示模块进行通信，同时，该通信模块6还用于程序固化。如图7所示，该通信模块6为RS232通信芯片，具体地，该RS232通信芯片的型号为MAX232EPE。

显示模块为液晶显示屏，当然，也可为液晶触摸显示屏。

主控模块8的电路如图8所示，该主控模块8主要包括单片机STC89C52RC以及与单片机STC89C52RC连接的相关器件。

本实施例提供的PG电机的检测系统，可以对PG电机进行频率、功率、幅值以及绕组阻值等多项参数的自动测试，从而提高了PG电机测试的覆盖率和故障检出率；并且，本发明提供的检测系统由1名检验员进行操作即可完成检测过程，不仅实现了减员增效的目的，而且减少了PG电机检测对人工的依赖度，进一步提高了不良电机的检出率和检测效率。

本发明的另一个实施例提供了一种PG电机的检出方法，应用于上述任一实施例提供的PG电机的检出系统，该检测系统包括输入处理模块、幅值测量模块、频率测量模块、阻值测量模块、功率测量模块、通信模块、显示模块、存储模块和主控模块。

该方法的流程图如图9所示，包括：

S901：通过PG电机的PG信号线将PG信号输入到输入处理模块、阻值测量模块和功率测量模块；

将PG电机的PG信号线与包括上述PG电机的检出系统的检测仪的接口连接后，信号线就会与输入处理模块、阻值测量模块和功率测量模块连接，从而可以将PG信号输入到输入处理模块、阻值测量模块和功率测量模块。

S902：通过输入处理模块对PG信号进行放大整形处理后，通过幅值测量模块测量处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，通过功率测量模块将处理后的PG信号转换为负脉冲信号；

由于输入处理模块的输出端与幅值测量模块的输入端和频率测量模块的输入端连接，因此，通过输入处理模块放大整形处理后的PG信号会传输至幅值测量模块和频率测量模块，之后，通过幅值测量模块测量处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，并将测得的峰值电压和谷值电压传输至主控模块，通过功率测量模块将处理后的PG信号转换为负脉冲信号，并将负脉冲信号传输至主控模块，幅值测量模块和功率测量模块的工作原理上述实施例已经进行了说明，在此不再赘述。

S903：通过阻值测量模块测量PG电机的绕组阻值，通过功率测量模块测量PG电机的功率；

阻值测量模块与PG信号线连接之后，根据接收到的PG信号测量PG电机的绕组阻值。功率测量模块与PG信号线连接之后，根据接收到的PG信号测量PG电机的功率。阻值测量模块和功率测量模块的工作原理上述实施例已经进行了说明，在此不再赘述。

S904：通过主控模块根据峰值电压和谷值电压计算出PG信号的幅值、根据负脉冲信号计算出所述PG信号的频率，并通过通信模块将所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至显示模块，以使所述显示模块显示所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果。

主控模块与通信模块连接，通信模块又与显示模块连接，因此，主控模块可以控制通信模块将幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至显示模块，进行测量结果的显示。

本实施例提供的PG电机的检测方法，可以对PG电机进行频率、功率、幅值以及绕组阻值等多项参数的自动测试，从而提高了PG电机测试的覆盖率和故障检出率；并且，本发明提供的检测系统由1名检验员进行操作即可完成检测过程，不仅实现了减员增效的目的，而且减少了PG电机检测对人工的依赖度，进一步提高了不良电机的检出率和检测效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种PG电机的检测系统，其特征在于，包括输入处理模块、幅值测量模块、频率测试模块、阻值测量模块、功率测量模块、通信模块、显示模块和主控模块；

所述输入处理模块的输入端与PG电机的PG信号线连接、输出端与所述幅值测量模块的输入端连接，用于对所述PG信号线输入的PG信号进行放大整形处理，并将处理后的信号输出至所述幅值测量模块；

所述幅值测量模块的输入端与所述输入处理模块的输出端连接、输出端与所述主控模块连接，用于测量所述处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，并将所述峰值电压和谷值电压输出至所述主控模块；

所述频率测量模块的输入端与所述输入处理模块的输出端连接、输出端与所述主控模块连接，用于将所述处理后的PG信号转换为负脉冲信号，并将所述负脉冲信号输出至所述主控模块；

所述阻值测量模块的输入端与所述PG信号线连接、输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的绕组阻值，并将所述绕组阻值输出至所述主控模块；

所述功率测量模块与所述PG信号线连接、输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的功率，并将所述功率的测量结果输出至所述主控模块；

所述主控模块用于根据所述峰值电压和谷值电压计算出所述PG信号的幅值、根据所述负脉冲信号计算出所述PG信号的频率，并通过所述通信模块将所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至所述显示模块，以将所述测量结果显示给用户。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PG电机检测系统还包括电压测量模块；

所述电压测量模块的输入端与所述PG电机的电源线连接，输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的电压，并将测量结果输出至所述主控模块；

所述主控模块用于通过通信模块将所述电压的测试结果输出至所述显示模块。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PG电机检测系统还包括电流测量模块；

所述电流测量模块的输入端与所述PG电机的电源线连接，输出端与所述主控模块连接，用于测量所述PG电机的电流，并将测量结果输出至所述主控模块；

所述主控模块用于通过通信模块将所述电流的测试结果输出至所述显示模块。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述主控模块还与存储模块连接，以通过所述存储模块存储所述幅值、频率、阻值、功率、电压和电流的测量结果。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信模块包括RS232通信芯片。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阻值测量模块采用惠斯通电桥法测量所述PG电机的绕组的阻值。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功率测量模块包括三相电能计量芯片、电压互感器和电流互感器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输入处理电路包括运算放大器。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述幅值测量模块包括峰值检波电路。

10.一种PG电机的检测方法，采用权利要求1～9任一项所述的PG电机检测系统，其特征在于，包括：

通过PG电机的PG信号线将PG信号输入到输入处理模块、阻值测量模块和功率测量模块；

通过输入处理模块对所述PG信号进行放大整形处理后，通过幅值测量模块测量处理后的PG信号的峰值电压和谷值电压，通过功率测量模块将处理后的PG信号转换为负脉冲信号；

通过所述阻值测量模块测量所述PG电机的绕组阻值，通过所述功率测量模块测量所述PG电机的功率；

通过主控模块根据所述峰值电压和谷值电压计算出所述PG信号的幅值、根据所述负脉冲信号计算出所述PG信号的频率，并通过通信模块将所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果输出至显示模块，以使显示模块显示所述幅值、频率、阻值和功率的测量结果。