异步电动机智能保护器设计

时间:2012-12-22来源:网络

2.3 采样电路
由于方案选择时,所选的采样方案为直流采样,而电动机的电流、电压信号由电流互感器和电压互感器获得,属于交流信号,所以在将信号送给单片机之前必须将交流信号转换为直流信号。在本次的设计之中由于保护的对象是三相交流电动机所以需要有六路采样信号,即需要六相整流电路,又因为电动机保护器需要单独采样每一相的电流与电压,所以每一相的整流电路都是相互独立的。
电流信号在经过全波整流电路的整流之后,虽然变成了直流电路,但是其幅值仍然是变化的,整流电路只是将处于负半周的电流转换到正半周上来,其幅值不变。所以在整流电路之后还需要加上滤波电路,而这两部分电路可集中在一起进行设计。
采样电路的整流部分在设计电路时,为了能够更好的反映电动机实际的电枢电流的变化,采用了全波整流电路。这样在进行采样时,所得到的电流就是一个连续的电流曲线,可以实时的监控电动机电枢电流的变化。
滤波电路用于滤去整流输出中的纹波,一般由电抗元件组成,可分为电容式输入式和电感输入式。在本设计中采用了较容易实现的电容滤波。滤波电路由两个并联在一起的电容以及串在它们之间的电阻组成。并联在一起的电容起到平波的作用,他们中间的电阻起到限流的作用。采样电路的原理图如图5所示。

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2.4 驱动电路的设计
这部分主要用于驱动输出,使继电器吸合或释放来达到控制目的。电路由电阻R57,R58,R60,R61,晶体管VD1~VD2,发光二极管VL24~VL25,继电器K1,K2,开关S1,S2等组成。其中发光二极管用作动作提示,当单片机发出高电阻的驱动信号时,晶体管VD1或VD2导通,从而驱动继电器K1或K2吸合动作,利用其触点控制主电路合闸,同时发光二极管VL24或VL25也会随之变亮;当单片机发出低电平的闭锁信号,VL24或VL25则会随之灭,K1或K2继电器释放,利用其触点信号控制主电路接触器分闸,驱动电路如图6所示。

d.JPG


2.5 电源电路的设计
电源电路如图7所示。

e.JPG



3 结语
本文正是根据目前国内外保护器的应用现状和技术背景研究高性能的电机保护器,并研制其硬件实现电路。重点是硬件电路的设计制作。阐述了智能保护器的总体设计方案,包括硬件和软件方案,并且分析了他们的特点。详细介绍了智能保护器硬件设计,包括主电路、控制电路和辅助电源电路的分析和设计。

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关键词: 异步电机 晶闸菅 电机保护 触发脉冲

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