CN113866634A - 电机检测装置、方法及电机检测仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电机检测装置、方法及电机检测仪，电机检测装置，包括：磁场变化采样部，用于对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；信号处理部，所述信号处理部与所述磁场变化采样部相连接，用于根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出所述待检测电机的旋转方向。本申请电机检测装置、方法及电机检测仪，可在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

Description

电机检测装置、方法及电机检测仪

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机检测装置、方法及电机检测仪。

背景技术

目前，常用的电机旋转方向检测仪是非接触式的，该电机旋转方向检测仪在使用时，可以在电源开关打开后，按指仪表的指示方位靠近三相位系统运行中的电机，便可检测出当前电机的旋转方向，以方便三相位系统投用前的调试与工况判断，然而，该电机旋转方向检测仪因屏蔽泵的特殊结构设计，使得其无法在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，此为屏蔽泵电机的旋转方向的检测带来了许多不便。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电机检测装置、方法及电机检测仪，可在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

第一方面，本申请实施例提供了一种电机检测装置，包括：

磁场变化采样部，用于对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；

信号处理部，所述信号处理部与所述磁场变化采样部相连接，用于根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出所述待检测电机的旋转方向。

在上述实现过程中，本申请实施例的电机检测装置，通过磁场变化采样部对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；再通过信号处理部根据磁场变化信息得到对应的交流电压，并对交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出待检测电机的旋转方向，从而可以在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

进一步地，所述信号处理部还用于通过单片机检测出所述待检测电机的频率，使显示屏显示所述待检测电机的频率。

在上述实现过程中，信号处理部还能通过单片机检测出待检测电机的频率，使显示屏显示待检测电机的频率，从而可以在屏蔽泵上检测到电机的频率，以便于确定屏蔽泵上的电机的运行是否稳定。

进一步地，所述磁场变化采样部包括第一电感及第二电感，

所述磁场变化采样部通过所述第一电感及所述第二电感对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息。

在上述实现过程中，磁场变化采样部可以较为方便地、较好地采样得到待检测电机的磁场变化信息，从而可以较好地检测到待检测电机的旋转方向。

进一步地，所述信号处理部在根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理时，

根据所述磁场变化信息确定检测主体是否为屏蔽泵；

在确定检测主体为屏蔽泵时，根据所述磁场变化信息进行波形识别，得到波形识别信息；

基于所述波形识别信息及预设的滤波参数，通过低通滤波器滤除高频干扰，得到对应的交流电压；

经过放大器将交流电压的幅值放大到最大，并通过触发器进行比对。

在上述实现过程中，由于屏蔽泵中设置有隔离板及化工液体介质，屏蔽泵中待检测电机产生的磁场会较其他种类的泵的电机或应用于其他方面的电机产生的磁场要复杂得多，导致常规的电机旋转方向检测仪无法在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，本申请在检测时信号处理部通过上述方式的处理，可以较好地消除屏蔽泵的待检测电机检测过程中杂波的干扰，进而最终可以实现对待检测电机的旋转方向的检测，并且，通过触发器进行比对，可以便于对待检测电机的旋转方向的检测。

进一步地，所述触发器为D触发器。

在上述实现过程中，触发器采用D触发器，可以更为便于对待检测电机的旋转方向的检测。

进一步地，所述信号处理部通过单片机检测出所述待检测电机的频率时，通过单片机外部中断检测计数，读取中断计数值得到所述待检测电机的频率。

在上述实现过程中，信号处理部通过单片机外部中断检测计数，读取中断计数值得到待检测电机的频率，可以较为快速、准确地检测得到待检测电机的频率。

第二方面，本申请实施例提供了一种电机检测方法，应用于上述的电机检测装置，所述方法包括：

磁场变化采样部对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；

信号处理部根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出所述待检测电机的旋转方向。

在上述实现过程中，本申请实施例的电机检测方法，可以在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

进一步地，所述方法还包括：

所述信号处理部通过单片机检测出所述待检测电机的频率，使显示屏显示所述待检测电机的频率。

在上述实现过程中，信号处理部还能通过单片机检测出待检测电机的频率，使显示屏显示待检测电机的频率，从而可以在屏蔽泵上检测到电机的频率，以便于确定屏蔽泵上的电机的运行是否稳定。

进一步地，所述信号处理部根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，包括：

根据所述磁场变化信息确定检测主体是否为屏蔽泵；

在确定检测主体为屏蔽泵时，根据所述磁场变化信息进行波形识别，得到波形识别信息；

基于所述波形识别信息及预设的滤波参数，通过低通滤波器滤除高频干扰，得到对应的交流电压；

经过放大器将交流电压的幅值放大到最大，并通过触发器进行比对。

在上述实现过程中，由于屏蔽泵中设置有隔离板及化工液体介质，屏蔽泵中待检测电机产生的磁场会较其他种类的泵的电机或应用于其他方面的电机产生的磁场要复杂得多，导致常规的电机旋转方向检测仪无法在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，本申请在检测时信号处理部通过上述方式的处理，可以较好地消除屏蔽泵的待检测电机检测过程中杂波的干扰，进而最终可以实现对待检测电机的旋转方向的检测，并且，通过触发器进行比对，可以便于对待检测电机的旋转方向的检测。

第三方面，本申请实施例提供了一种电机检测仪，所述电机检测仪设置了上述的电机检测装置。

在上述实现过程中，本申请实施例的电机检测仪，设置了上述的电机检测装置，因而可以在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例一提供的电机检测装置的第一结构框图；

图2为本申请实施例一提供的电机检测装置的第二结构框图；

图3为本申请实施例一提供的电机检测装置的电路结构图；

图4为本申请实施例一提供的三相异步电动机及其通入对称的三相交流电的示意图；

图5为本申请实施例一提供的三相异步电动机电压的相关示意图；

图6为本申请实施例一提供的第一电感及第二电感上产生的电压脉冲的示意图；

图7为本申请实施例二提供的电机检测方法的第一流程示意图；

图8为本申请实施例二提供的电机检测方法的第二流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

实施例一

参见图1，图1为本申请实施例提供的电机检测装置的第一结构框图。

本申请实施例的电机检测装置，包括：

磁场变化采样部110，用于对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；

信号处理部120，信号处理部120与磁场变化采样部110相连接，用于根据磁场变化信息得到对应的交流电压，并对交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯130显示出待检测电机的旋转方向。

在本实施例中，磁场变化采样部110可通过电感对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息。

可以理解地，本申请实施例的电机检测装置通过电感磁生电，检测待检测电机表面磁场的变化，再根据电感磁生电的相序，检测得到待检测电机的旋转方向。

本申请实施例的电机检测装置，通过磁场变化采样部110对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；再通过信号处理部120根据磁场变化信息得到对应的交流电压，并对交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯130显示出待检测电机的旋转方向，从而可以在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

需要说明的是，本申请实施例的电机检测装置，也可用于检测其他三相位系统中电机的旋转方向。

参见图2，图2为本申请实施例提供的电机检测装置的第二结构框图。

在本实施例中，信号处理部120还用于通过单片机140检测出待检测电机的频率，使显示屏150显示待检测电机的频率。

在上述过程中，信号处理部120还能通过单片机140检测出待检测电机的频率，使显示屏150显示待检测电机的频率，从而可以在屏蔽泵上检测到电机的频率，以便于确定屏蔽泵上的电机的运行是否稳定。

参见图1和图3，其中，图3为本申请实施例提供的电机检测装置的电路结构图。

在本实施例中，磁场变化采样部110包括第一电感及第二电感，

磁场变化采样部110通过第一电感及第二电感对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息。

其中，第一电感即为图3中的L1，第二电感即为图3中的L2。

LED灯130包括第一LED灯和第二LED灯，第一LED灯即为LED1，第二LED灯即为LED2；示例性地，LED1点亮，可表示待检测电机正转，LED2点亮，可表示待检测电机反转。

在上述过程中，磁场变化采样部110可以较为方便地、较好地采样得到待检测电机的磁场变化信息，从而可以较好地检测到待检测电机的旋转方向。

参见图1和图3，在本实施例中，信号处理部120在根据磁场变化信息得到对应的交流电压，并对交流电压进行处理时，

根据磁场变化信息确定检测主体是否为屏蔽泵；

在确定检测主体为屏蔽泵时，根据磁场变化信息进行波形识别，得到波形识别信息；

基于波形识别信息及预设的滤波参数，通过低通滤波器滤除高频干扰，得到对应的交流电压；

经过放大器将交流电压的幅值放大到最大，并通过触发器进行比对。

其中，检测主体可为各种类型的泵，或应用有电机的其他机械组件。

信号处理部120在根据磁场变化信息确定检测主体非屏蔽泵时，可直接根据磁场变化信息得到对应的交流电压，通过触发器进行比对，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出待检测电机的旋转方向。

在上述过程中，由于屏蔽泵中设置有隔离板及化工液体介质，屏蔽泵中待检测电机产生的磁场会较其他种类的泵的电机或应用于其他方面的电机产生的磁场要复杂得多，导致常规的电机旋转方向检测仪无法在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，并且，屏蔽泵上也没有设置散热扇，无法通过散热扇的旋转去确定屏蔽泵的待检测电机的旋转方向，此为屏蔽泵的待检测电机的旋转方向的确定带来了极大的困难，本申请在检测时信号处理部120通过上述方式的处理，可以较好地消除屏蔽泵的待检测电机检测过程中杂波的干扰，进而最终可以实现对待检测电机的旋转方向的检测，并且，通过触发器进行比对，可以便于对待检测电机的旋转方向的检测。

示例性地，触发器为D触发器。

触发器采用D触发器，可以更为便于对待检测电机的旋转方向的检测。

在本实施例中，以三相异步电动机为例，对本申请实施例提供的电机检测装置进行相关解释说明。

参见图4，图4为本申请实施例提供的三相异步电动机及其通入对称的三相交流电的示意图，三相异步电动机的定子铁芯中放置三相结构完全相同的绕组U、V、W，且各相绕组在空间上互差120°电角度，三相绕组通入对称的三相交流电；

参见图5，图5为本申请实施例提供的三相异步电动机电压的相关示意图，其表示电流在不同时刻时，磁场在空间的位置，具体地，假设电流的瞬时值为正值时，从各绕组的首端流入(用〇中间加个×表示)，末端流出(用“⊙”表示)，而当电流为负值时，与此相反，即在ωt＝0的瞬间，iu＝0，iv为负值，iw为正值，则V相电流从V2流入，V1流出，而W相电流从W1流入，W2流出，利用安培右手定则，可以确定ωt＝0瞬间由三相电流所产生的合成磁场方向，如图5中(1)所示，可见此时的合成磁场是一对磁极，磁场方向与纵轴线方向为一致，上方是北极，下方是南极；

在ωt＝π2/3时，经过了三分之一周期，iv＝0，iw为负值，电流由首端W2流入，末端W1流出；iu为正值，电流由首端U1流入，末端U2流出；其合成磁场方向如图5中(2)所示，可见磁场方向已经较ωt＝0时，按顺时针方向转过120°，应用同样的分析方法可画出ωt＝0，ωt＝2/3*π，ωt＝4/3*π，ωt＝2π时的合成磁场，分别如图5中(1)(2)(3)(4)所示，由图5中可明显地看出，磁场的方向逐步按顺时针方向旋转，共计转过360°，即旋转了一周；

参见图6，图6为本申请实施例提供的第一电感及第二电感上产生的电压脉冲的示意图，第一电感L1上通过电机漏磁产生的电压脉冲总是超前于第二电感L2上通过电机漏磁产生的电压脉冲(电机正转时)，结合图3，第一电感及第二电感检测出的电动势经过RC截止频率的低通滤波器滤除高频干扰，经过放大器将感应电压幅值放大到最大，经过D触发器进行相位比较，Q2输出高电平，Q1输出低电平，进而LED1(正转指示灯)被点亮；相反地，第一电感L1上通过电机漏磁产生的电压脉冲总是落后于第二电感L2上通过电机漏磁产生的电压脉冲(电机反转时)，Q2输出低电平，Q1输出高电平，进而LED2(反转指示灯)被点亮。

参见图2和图3，在本实施例中，信号处理部120通过单片机140检测出待检测电机的频率时，通过单片机140外部中断检测计数，读取中断计数值得到待检测电机的频率。

可以理解地，通过单片机140外部中断检测计数，电感上感应电压每变换一次极性触发一次外部中断，定时器每秒产生一个中断，读取中断计数值即可得到待检测电机的频率，并且，中断计数值会清空。

在上述过程中，信号处理部120通过单片机140外部中断检测计数，读取中断计数值得到待检测电机的频率，可以较为快速、准确地检测得到待检测电机的频率。

实施例二

参见图1和图7，其中，图7为本申请实施例提供的电机检测方法的第一流程示意图。

本申请实施例的电机检测方法，应用于上述实施例一的电机检测装置，包括如下步骤：

S210，磁场变化采样部110对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；

S220，信号处理部120根据磁场变化信息得到对应的交流电压，并对交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯130显示出待检测电机的旋转方向。

本申请实施例的电机检测方法，可以在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

参见图2和图8，其中，图8为本申请实施例提供的电机检测方法的第二流程示意图。

在本申请的一些实施方式中，本申请实施例的电机检测方法，还可包括如下步骤：

S230，信号处理部120通过单片机140检测出待检测电机的频率，使显示屏150显示待检测电机的频率。

在上述过程中，信号处理部120还能通过单片机140检测出待检测电机的频率，使显示屏150显示待检测电机的频率，从而可以在屏蔽泵上检测到电机的频率，以便于确定屏蔽泵上的电机的运行是否稳定。

在本申请的一些实施方式中，信号处理部120根据磁场变化信息得到对应的交流电压，并对交流电压进行处理，包括：

根据磁场变化信息确定检测主体是否为屏蔽泵；

在确定检测主体为屏蔽泵时，根据磁场变化信息进行波形识别，得到波形识别信息；

基于波形识别信息及预设的滤波参数，通过低通滤波器滤除高频干扰，得到对应的交流电压；

经过放大器将交流电压的幅值放大到最大，并通过触发器进行比对。

在本申请的一些实施方式中，信号处理部120通过单片机140检测出待检测电机的频率时，通过单片机140外部中断检测计数，读取中断计数值得到待检测电机的频率。

本申请实施例中的电机检测装置的其余内容可参照上述实施例一的具体内容，在此，不再进行赘述。

实施例三

本申请实施例提供一种电机检测仪，电机检测仪设置了上述实施例一的电机检测装置。

本申请实施例的电机检测仪，设置了上述的电机检测装置，因而可以在屏蔽泵上检测到电机的旋转方向，以便于对屏蔽泵电机的旋转方向的检测。

本申请实施例中的电机检测装置的其余内容可参照上述实施例一的具体内容，在此，不再进行赘述。

在上述所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电机检测装置，其特征在于，包括：

磁场变化采样部，用于对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；

信号处理部，所述信号处理部与所述磁场变化采样部相连接，用于根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出所述待检测电机的旋转方向。

2.根据权利要求1所述的电机检测装置，其特征在于，所述信号处理部还用于通过单片机检测出所述待检测电机的频率，使显示屏显示所述待检测电机的频率。

3.根据权利要求1所述的电机检测装置，其特征在于，所述磁场变化采样部包括第一电感及第二电感，

所述磁场变化采样部通过所述第一电感及所述第二电感对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息。

4.根据权利要求1所述的电机检测装置，其特征在于，所述信号处理部在根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理时，

根据所述磁场变化信息确定检测主体是否为屏蔽泵；

在确定检测主体为屏蔽泵时，根据所述磁场变化信息进行波形识别，得到波形识别信息；

基于所述波形识别信息及预设的滤波参数，通过低通滤波器滤除高频干扰，得到对应的交流电压；

经过放大器将交流电压的幅值放大到最大，并通过触发器进行比对。

5.根据权利要求4所述的电机检测装置，其特征在于，所述触发器为D触发器。

6.根据权利要求2所述的电机检测装置，其特征在于，所述信号处理部通过单片机检测出所述待检测电机的频率时，通过单片机外部中断检测计数，读取中断计数值得到所述待检测电机的频率。

7.一种电机检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一项所述的电机检测装置，所述方法包括：

磁场变化采样部对待检测电机表面磁场变化进行采样，得到磁场变化信息；

信号处理部根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，输出对应的高低电平以驱动相应的LED灯显示出所述待检测电机的旋转方向。

8.根据权利要求7所述的电机检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述信号处理部通过单片机检测出所述待检测电机的频率，使显示屏显示所述待检测电机的频率。

9.根据权利要求7所述的电机检测方法，其特征在于，所述信号处理部根据所述磁场变化信息得到对应的交流电压，并对所述交流电压进行处理，包括：

根据所述磁场变化信息确定检测主体是否为屏蔽泵；

在确定检测主体为屏蔽泵时，根据所述磁场变化信息进行波形识别，得到波形识别信息；

基于所述波形识别信息及预设的滤波参数，通过低通滤波器滤除高频干扰，得到对应的交流电压；

经过放大器将交流电压的幅值放大到最大，并通过触发器进行比对。

10.一种电机检测仪，其特征在于，所述电机检测仪设置了权利要求1至6任一项所述的电机检测装置。

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