CN205427154U - 电机堵转绕组测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：包括控制和计算模块装置，以及分别与之连接的显示模块装置、电流监视模块装置、精密时钟、切换控制模块装置、电阻测量模块装置和存储器。本实用新型的有益效果是，结构简单、使用方便，可以通过监控绕组电流的方式判断保护器是否断开，自动的完成绕组从电源切换到测试仪表、阻值和时间测量、记录等一系列工作，整个测量过程实现全部自动化，不需要测试人员长时间关注，大大降低工作强度，提高测量的准确度，极大提高了测量效率。
Description
技术领域
本发明属于检测设备领域，涉及一种电机堵转绕组测量装置。
背景技术
电机堵转试验是家电测试中常见的测试项目，其中使用电容电机的家电产品，针对堵转试验一般通过可自复位的电机热保护器实现保护功能，其试验现象为电机堵转发热，当电机绕组达到保护器保护温度时，保护器跳开，绕组断电，开始冷却，当温度降到保护器复位温度时，电机热保护器复位，电机绕组通电继续发热，如此一直循环下去。
要准确测量保护器保护时的绕组温升，需要测试人员监视功率计来判断保护器是否断开，当保护器断开后，迅速的进行绕组测量。不同的电机和电机保护器，其断开时间是不同的，这就要求测试人员长时间监视功率计，极大的浪费了测试人员的工作时间。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、自动化程度高的电机堵转绕组测量装置。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：包括控制和计算模块装置，以及分别与之连接的显示模块装置、电流监视模块装置、精密时钟、切换控制模块装置、电阻测量模块装置和存储器；
控制和计算模块装置：协调各模块的工作，根据电流监视模块的信号判断测试状态，控制对应的切换控制模块、电阻测量模块的工作；
显示模块装置：提供用户界面，包括显示测试过程中的各种信息，接收测试人员的指令和设置数据；
电流监视模块装置：监视通过电机绕组的电流，将电流信号发送给控制和计算模块；
精密时钟：产生高精度时钟信号，作为每个绕组值的测试时间数据，供控制和计算模块读取；
切换控制模块装置：根据控制和计算模块装置的指令，将电机绕组接线切换至电源端或测量端；
电阻测量模块装置：测量绕组的阻值；
存储器：存储测量过程中的各种数据和信息。
本发明的电机堵转绕组测量装置，还包括通信模块装置，它连接控制和计算模块装置，它还连接上位机，进行通信。
切换控制模块装置还连接接线端子。
通信模块装置采用RS0-232或USB接口。
控制和计算模块装置采用PLC控制器或单片机。
显示模块装置采用触摸屏。
电流监视模块装置采用电流传感器，电阻测量模块装置采用电阻测量仪。
切换控制模块装置采用一组双刀双掷形式的继电器。
电阻测量模块装置、切换控制模块装置、电流监视模块装置组合成为一个测量通道，一个控制和计算模块连接有多个测量通道，以实现针对多个被测器具同时进行测试的目的。
控制和计算模块还连接温度测量模块，监测测量过程中的环境温度。
本发明的有益效果是，结构简单、使用方便，可以通过监控绕组电流的方式判断保护器是否断开，自动的完成绕组从电源切换到测试仪表、阻值和时间测量、记录等一系列工作，整个测量过程实现全部自动化，不需要测试人员长时间关注，大大降低工作强度，提高测量的准确度，极大提高了测量效率。
附图说明
图1为本发明的结构框图示意图。图2为数据拟合曲线图。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。
本发明的电机堵转绕组测量装置，包括控制和计算模块装置，以及分别与之连接的切换控制模块装置、电阻测量模块装置、电流监视模块装置、控制和计算模块装置、显示模块装置、存储器和精密时钟等模块。
本发明的电机堵转绕组测量装置，还包括通信模块装置，它连接控制和计算模块装置，它还连接上位机，进行通信。
切换控制模块装置还连接接线端子。
接线端子、电阻测量模块装置、切换控制模块装置、电流监视模块装置组合成为一个测量通道，一个控制和计算模块可以带有多个测量通道，以实现针对多个被测器具同时进行测试的目的。
控制和计算模块还连接温度测量模块，监测测量过程中的环境温度，进一步提高测量过程的自动化程度，同时降低工作强度。
各模块功能如下：
1.切换控制模块装置：通过一组双刀双掷形式的继电器或类似器件，根据控制和计算模块的指令，控制接线端子将电机绕组切换至电源端或测量端。如果控制和计算模块采用单片机，要加上继电器***电路。也可以直接用工业上用的那种继电器。如果用那种本身带端子的继电器，就不用加接线端子。如果继电器本身没有端子，还是要接个端子出来，方便接线。
2.接线端子：实现绕组接线在电源端和测量端的切换。
3.电流监视模块装置：监视通过电机绕组的电流，将电流信号发送给控制和计算模块。电流监视模块装置采用电流传感器。
4.控制和计算模块装置：协调各模块的工作，根据电流监视模块的信号判断测试状态，控制对应的切换控制模块、电阻测量模块和接线端子的工作。控制和计算模块装置采用PLC控制器或单片机。
5.电阻测量模块装置：测量绕组的阻值。电阻测量模块装置采用电阻测量仪。
6.精密时钟：产生高精度时钟信号，作为每个绕组值的测试时间数据，供控制和计算模块读取。
7.存储器：存储测量过程中的各种数据和信息。
8.显示模块装置：提供用户界面，包括显示测试过程中的各种信息，接收测试人员的指令和设置数据等功能，可以采用触摸屏等方式。
9.通信模块装置：与上位机进行通信，可以采用RS0-232、USB等接口。
本发明的工作流程：
1.测试人员将电机绕组接入接线端子，通过显示模块或者上位机设置各种参数，例如每个测试点的间隔时间、每次测量的点数、样品编号、环境温度等信息。
2.开始测试，控制和计算模块通过切换控制模块将绕组接入电源，通过电流监视模块开始监视流经绕组的电流，读取精密时钟的信号，作为开始测试的时间点，送入存储器存储。
3.运行直到电机保护器断开，此时电流监视模块监视到的电流值小于门限电流，控制和计算模块读取精密时钟的信号，作为保护器断开的时间，送入存储器存储。
4.控制和计算模块通过切换控制模块控制接线端子，将电机绕组切换至测量端，按照设定的时间间隔通过电阻测量模块读取绕组阻值，同时读取精密时钟的信号，作为该测量点的时间数值，送入存储器存储，如此循环，读取设定的测试点数。
5.通过切换控制模块和接线端子，将绕组重新接回电源端，读取精密时钟信号，作为第一次测试结束时间，送入存储器存储，通过电流监视模块继续监视电流。
6.等电机保护器复位，电流监视模块监视到大于门限电流的数据，读取精密时钟信号，作为第二次测试开始时间。
7.重复步骤3-6，直到测试结束。
8.根据用户的指令，将测试过程数据显示在显示模块上或者通过通信模块上传至上位机。
本发明的有益效果：
1.自动化测量
本测量装置实现的电容电机堵转测试的自动化，整个测试过程可以通过本测量装置自动完成，测试人员只需根据装置上报的数据进行后续数据处理，例如拟合和温升计算，如果搭配适当的上位机软件或者控制模块程序，也可以实现拟合、运算的自动处理，此时测试人员可以直接获得温升数据。
2.提高测量的准确度
这个实验需要多种测试仪器配合才能完成，例如功率计、秒表、绕组测试仪等，测试人员需要顺序读取这些仪表的读数，还要用笔记录下这些数据，这就导致对时间点的测量不够准确，造成拟合和计算出来数据不够准确。
3.降低工作强度，提高工作效率
由于采用了自动化测量，测试人员不需要全程高度紧张的盯着各种仪表，只要不定时的看一下测试是否正常，因此测试人员的工作强度大幅降低，在自动化测试过程中还可以进行其他的工作，提高了整个测试工作的效率。
连续测量五次的结果如下。断电时间和测量时间的单位为秒（s），是从实验开始到这个点的秒数。绕组阻值的单位为欧姆（欧姆）。
。
。
以一次测量的数据为例：建立以绕组阻值为y轴，测量时间为x轴的坐标系，将这些阻值-时间数据代入拟合公式，得到本次测量的拟合方程，推算出断电瞬间的绕组阻值R，将这个R值代入绕组温升计算公式，可以获得本次测量的绕组温升值，多次测量，观察温升数值变化趋势，温升数值稳定后，稳定的数值即为测量结果。
拟合公式是把这些数据放进程序里面算出来的，PLC有专门的计算模块。
绕组温升公式:
△T=(R2-R1)/R1*(234.5+T1)-(T2-T1)
▽T--绕组温升
R1---实验开始的电阻
R2---实验结束时的电阻
k---对铜绕组,等于234.5;对于铝绕组:225
T1---实验开始时的室温
T2---实验结束时的室温。
Claims (10)
1.一种电机堵转绕组测量装置，其特征在于：包括控制和计算模块装置，以及分别与之连接的显示模块装置、电流监视模块装置、精密时钟、切换控制模块装置、电阻测量模块装置和存储器；
控制和计算模块装置：协调各模块的工作，根据电流监视模块的信号判断测试状态，控制对应的切换控制模块、电阻测量模块的工作；
显示模块装置：提供用户界面，包括显示测试过程中的各种信息，接收测试人员的指令和设置数据；
电流监视模块装置：监视通过电机绕组的电流，将电流信号发送给控制和计算模块；
精密时钟：产生高精度时钟信号，作为每个绕组值的测试时间数据，供控制和计算模块读取；
切换控制模块装置：根据控制和计算模块装置的指令，将电机绕组接线切换至电源端或测量端；
电阻测量模块装置：测量绕组的阻值；
存储器：存储测量过程中的各种数据和信息。
2.根据权利要求1所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：还包括通信模块装置，它连接控制和计算模块装置，它还连接上位机，进行通信。
3.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：切换控制模块装置还连接接线端子。
4.根据权利要求2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：通信模块装置采用RS0-232或USB接口。
5.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：控制和计算模块装置采用PLC控制器或单片机。
6.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：显示模块装置采用触摸屏。
7.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：电流监视模块装置采用电流传感器，电阻测量模块装置采用电阻测量仪。
8.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：切换控制模块装置采用一组双刀双掷形式的继电器。
9.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：电阻测量模块装置、切换控制模块装置、电流监视模块装置组合成为一个测量通道，一个控制和计算模块连接有多个测量通道，以实现针对多个被测器具同时进行测试的目的。
10.根据权利要求1或2所述的电机堵转绕组测量装置，其特征在于：控制和计算模块还连接温度测量模块，监测测量过程中的环境温度。
Priority Applications (1)
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| CN201620260022.6U CN205427154U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 电机堵转绕组测量装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105699897A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-22 | 山东省计量科学研究院 | 电机堵转绕组测量装置 |
| CN114679109A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-06-28 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种磁场定向控制的电机的控制方法 |
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- 2016-03-31 CN CN201620260022.6U patent/CN205427154U/zh not_active Expired - Fee Related
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