CN201348655Y - 在线式电动机综合分析仪 - Google Patents

Abstract

一种在线式电动机综合分析仪，它包括电压传感器，电流传感器，同步采样芯片，连接有输出接口、按键和显示器的微处理器。同步采样芯片能够同时采集六路的电信号输入到微处理器内进行分析判断，获得的结果更准确。体积较小，容易安装在生产线上，能够在线检测电动机运行时的各种参数。

Description

在线式电动机综合分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种在线式电动机综合分析仪。

背景技术

电动机作为拖到系统的核心设备，其使用渗透到包括石化、造纸、水处理、钢厂等各种行业。2006年颁布的国标标准GB/T 12497 2006要求电动机在满足被拖动负载工作特性要求的前提下，安全可靠、不影响生产、不带来负面环境影响、节约电能和运行维护费用。

具有长期连续运行或稳定负载的电动机，应使电动机的负载率接近综合经济负载率。对于具有如下特点：

a)大容量

b)高负载率运转或长时间运转

c)发生故障不易替换

d)属于生产工艺过程的关键设备

的重点电动机，应定期进行状态的测试与分析，以便在失效之前采取适当预防性措施。

现有的一种电动机经济运行测试仪只符合GB/T 12497 95标准，相对于新的国标标准GB/T 12497 2006，它没有运行符合调整内容。且该测试仪体积较大，无法安装在电动机运行系统中作为在线分析。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种符合国标标准GB/T 12497 2006的要求、体积较小且容易安装的在线式电动机综合分析仪。它能够对电动机综合全面的参数测量，对电动机的运行状况作实时分析，以保障电动机的经济运行和安全运行。

本发明的技术方案是：

提供一种在线式电动机综合分析仪，包括微处理器，分别与微处理器相连接的同步采样芯片、输出接口、按键和显示器，分别与同步采样芯片输入端相连接的电压传感器和电流传感器；所述电压传感器和电流传感器将采集所述电动机的电压电流信号输送到同步采样芯片；同步采样芯片同时采集所述电动机的电压信号和电流信号，并将模拟信号转换成数字信号输送到微处理器内；微处理器将同步采样芯片实时输入的数字信号与通过按键输入的标准信号进行对比判断，并将其判断的结果转换成模拟信号通过输出接口输出，在显示器上实时显示所述发动机的运行参数。

如上述的结构，本实用新型的综合分析仪通过电压互感器和电流互感器将电动机的电压电流信号转换为“低压信号”；通过同步采样芯片对“低压信号”进行同步采样及将模拟信号转换成数字信号；利用微处理器对输入的数字信号进行分析处理，得出电动机的全面运行参数；通过按键向微处理器输入电动机的标准信号；通过显示器显示出电动机的运行参数；通过输出接口输出电动机的模拟信号。

所述同步采样芯片是具有六个模拟量输入通道，每个通道输出长度为十六位数字量功能的模拟转换芯片。

本实用新型的综合分析仪具有显著的效益。

如上述的结构，因为本实用新型内包含电压、电流传感器，同步采样芯片，微处理器，显示器和按键，构成的整体结构较简单，体积较小，容易安装在生产线上，能够在线检测电动机运行时的电信号，达到了国际标准GB/T 12497 2006的要求。

如上述的结构，因为本实用新型内包含同步采样芯片，它同时可以采集电动机的三相电压、三相电流的六路信号，这便可以精确地得到电动机电压电流的幅值和相位信息，有利于准确地分析电动机的运行参数。

如上述的结构，因为微处理器上连接有输出接口和显示器，由输出接口可以接收到电动机运行的模拟信号如电压、电流等；由显示器上可以实时显示出电动机运行时的综合参数如功率值等。

附图说明

图1是本实用新型电动机综合分析仪一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的结构特征。

如图1所示，本实用新型电动机综合分析仪包括：微处理器4，分别与微处理器4相连接的同步采样芯片3、输出接口5、按键6和显示器7；分别与同步采样芯片3输入端相连接的电压传感器2和电流传感器1。

在本实施例中，如上述的结构，信号采样电路包括电压传感器2、电流传感器1和同步采样芯片3，其输入是电动机的三相电压、三相电流，输出是数字信号。

电压互感器和电流互感器将电动机电压电流转换为低压信号，通过同步采样芯片采样。本实施例中同步采样芯片为型号AD73360的模数转换芯片。特殊的是，本实用新型所使用的模数转换芯片AD73360是采用过采样技术的高性能模数转换芯片，它可以对六路电信号同时进行采样，这样就可以精确地得到电动机电压电流的幅值信息和相位信息，方便后面的微处理器对信号进行处理。

所述微处理器4即是信号运算处理设，它的输入由信号采样电路得到实时测得的数字信号以及通过键盘输入的标准信号；它的输出：由显示器(本实施例中是LCD液晶显示器)显示数据。有输出接口输出模拟信号。

本实施例中微处理器4是型号BF-531的数字信号处理芯片。信号处理芯片BF-531为高速的微处理器芯片，该芯片具有高速的计算能力，能够方便快速的完成各种运算。本实用新型主要利用高速芯片的运算能力，对所采集的电压电流信号进行运算分析，得到电动机的各种运行参数。BF-531还需要接收按键输入的信息，接收用户输入的电机参数。

微处理器根据用户通过按键输入设置的额定参数计算出电动机的额定工作点和额定损耗，根据监测到的实时电压电流信号，计算出电动机的实际输出功率(轴功率)和输入功率，这样就可以得到电动机的运行效率。微处理器再根据国家标准，计算出电动机综合效率。

所述输出接口5用于输入微处理器输出的模拟信号，在将其输出。在本实施例中，它输出4～20mA模拟信号。可以利用模拟信号输出直接监测电动机，或输出给外部的其它控制器。

所述显示器7输入微处理器输出的显示数据；输出：可显示所有测量到的电动机数据和参数设置的菜单。它显示电动机运行时的各种参数，以及显示参数设置时的相关参数。

所述同步采样芯片3在实施例中所采用的芯片：型号为AD73360；由ADI公司提供；其功能：具有六个模拟量输入通道，每个通道可以输出长度为十六位的数字量。所以特别适合于三相制电力运行参数测控类应用(三个相电压和三个相电流同时采样)系统。采样频率为：64kHz，32kHz，16kHz，8kHz可选

所述微处理器4，在本实施例中所采用的是型号为BF-531，由ADI公司提供。其功能为：16位定点DSP内核，双MAC，最高工作频率400MHz；灵活的软件控制动态电源管理能力，可以同时改变工作频率和工作电压；4G Bytes统一寻址空间；有实时时钟；有看门狗定时器；具有增强的多功能串行口SPORT，SPI兼容口，UART口，带自动波特率调整(支持IrDA)，片内自带1x到63xPLL，12通道DMA，支持二维DMA。

Claims (2)

1.一种在线式电动机综合分析仪，其特征在于包括微处理器，分别与微处理器相连接的同步采样芯片、输出接口、按键和显示器，分别与同步采样芯片输入端相连接的电压传感器和电流传感器；所述电压传感器和电流传感器将采集所述电动机的电压电流信号输送到同步采样芯片内；同步采样芯片同时采集所述电动机的电压信号和电流信号，并将模拟信号转换成数字信号输送到微处理器内；微处理器将同步采样芯片实时输入的数字信号与通过按键输入的标准信号进行对比判断，并将其判断的结果转换成模拟信号通过输出接口输出，在显示器上实时显示所述发动机的运行参数。

2.根据权利要求1所述的在线式电动机综合分析仪，其特征在于所述同步采样芯片是具有六个模拟量输入通道，每个通道输出长度为十六位数字量功能的模拟转换芯片。

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