RU192270U1 - Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding - Google Patents

Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding Download PDF

Info

Publication number
RU192270U1
RU192270U1 RU2019105364U RU2019105364U RU192270U1 RU 192270 U1 RU192270 U1 RU 192270U1 RU 2019105364 U RU2019105364 U RU 2019105364U RU 2019105364 U RU2019105364 U RU 2019105364U RU 192270 U1 RU192270 U1 RU 192270U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microcontroller
terminal
motor winding
usart
output
Prior art date
Application number
RU2019105364U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Бондарь
Александр Витальевич Вострухин
Елена Артуровна Вахтина
Иоанн Игоревич Бурлак
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority to RU2019105364U priority Critical patent/RU192270U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU192270U1 publication Critical patent/RU192270U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электроизмерительной техники, в частности к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением, и может быть использована для построения средств диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного или синхронного двигателя. Технический результат: расширение ее функциональных возможностей за счет проведения диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с использованием вычислительных ресурсов компьютера. Сущность: устройство содержит микроконтроллер, делитель напряжения, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), первый управляемый ключ, источник постоянного напряжения, второй ключ, образцовую индуктивность, преобразователь интерфейсов USART/USB. Причем модуль USART микроконтроллера подключен к преобразователю интерфейсов USART/USB, выполненному с возможностью подключения к интерфейсу USB компьютера. 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to devices for monitoring the quality of insulation, characterized by its breakdown voltage, and can be used to build tools for diagnosing the state of interturn insulation of an asynchronous or synchronous motor winding. EFFECT: expansion of its functional capabilities due to diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding using computer computing resources. SUBSTANCE: device contains a microcontroller, a voltage divider, a digital-to-analog converter (DAC), a first controlled key, a constant voltage source, a second key, a model inductance, a USART / USB interface converter. Moreover, the USART module of the microcontroller is connected to the USART / USB interface converter, configured to connect to the USB interface of the computer. 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к области электроизмерительной техники в частности, к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением, и может быть использована для построения средств диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного или синхронного двигателя.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular, to devices for monitoring the quality of insulation, characterized by its breakdown voltage, and can be used to build diagnostic tools for the state of interturn insulation of an asynchronous or synchronous motor winding.

Уровень техники.The level of technology.

В результате старения изоляции обмотки асинхронного двигателя снижается ее пробивное напряжение и сопротивление, что в свою очередь ведет к внезапному отказу двигателя. Для своевременного предупреждения повреждения изоляции необходима ее диагностика, т.е. контроль качества (состояния) межвитковой изоляции.As a result of aging of the insulation of the winding of an induction motor, its breakdown voltage and resistance are reduced, which in turn leads to a sudden failure of the motor. To timely prevent damage to the insulation, its diagnosis is necessary, i.e. quality control (condition) of interturn isolation.

Известно микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя (патент RU 2546827 С1, МПК G01R 27/26, 30.12.2013) содержащее микроконтроллер, делитель напряжения, управляемый источник опорного напряжения, первый управляемый ключ, индикатор, источник постоянного напряжения, диагностируемую обмотку электродвигателя, второй ключ, образцовую индуктивность, при этом: первый вывод источника постоянного напряжения подключен к первым выводам диагностируемой обмотки электродвигателя и образцовой индуктивности, вторые выводы, которых подключаются ко второму выводу второго ключа, который может находиться либо в «верхнем» (подключается диагностируемая обмотка электродвигателя), либо в «нижнем» (подключается образцовая индуктивность) положении; первый вывод второго ключа подключен ко второму выводу первого управляемого ключа и второму крайнему выводу делителя напряжения; вывод управления первого ключа подключен к выходу микроконтроллера; вход управления источника опорного напряжения подключен в выходу широтно-импульсного модулятора микроконтроллера; выход источника опорного напряжения подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера; ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера подключен средний вывод делителя напряжения; первый крайний вывод делителя напряжения подключен к первому выводу первого управляемого ключа и второму выводу источника постоянного напряжения; индикатор подключен к выходу соответствующего порта микроконтроллера.A microcontroller device for diagnosing inter-turn insulation of an electric motor winding is known (patent RU 2546827 C1, IPC G01R 27/26, 12/30/2013) containing a microcontroller, a voltage divider, a controlled voltage reference source, a first controlled key, an indicator, a constant voltage source, a diagnosed electric motor winding, the second the key, the model inductance, in this case: the first output of the DC voltage source is connected to the first conclusions of the diagnosed motor winding and the model inductance, the second water, which is connected to the second terminal of the second key, which can either be in the “upper” position (the diagnosed winding of the electric motor is connected) or in the “lower” position (the model inductance is connected); the first terminal of the second switch is connected to the second terminal of the first managed key and to the second terminal terminal of the voltage divider; the control output of the first key is connected to the output of the microcontroller; the control input of the reference voltage source is connected to the output of the pulse-width modulator of the microcontroller; the output of the reference voltage source is connected to the first input of the analog comparator of the microcontroller; the middle output of the voltage divider is connected to the second input of the analog comparator of the microcontroller; the first extreme terminal of the voltage divider is connected to the first terminal of the first controlled key and the second terminal of the DC voltage source; the indicator is connected to the output of the corresponding port of the microcontroller.

Используемый в данном устройстве источник опорного напряжения, управляемый широтно-импульсным модулятором (ШИМ) микроконтроллера, характеризуется повышенным уровнем шума в выходном сигнале, наличие которого обусловлено, прежде всего, пульсациями выходного напряжения фильтра низких частот, обязательно используемого в составе источника опорного напряжения (AVR131: Using the AVR's High-speed PWM. Режим доступа: http://www.gaw.ru/pdf/Atmel/app/avr/AVR131.pdf).The reference voltage source used in this device, controlled by a pulse-width modulator (PWM) of the microcontroller, is characterized by an increased noise level in the output signal, the presence of which is caused, first of all, by the ripple of the output voltage of the low-pass filter, which is necessarily used as part of the reference voltage source (AVR131: Using the AVR's High-speed PWM. Access mode: http://www.gaw.ru/pdf/Atmel/app/avr/AVR131.pdf).

В то же время, для нормального функционирования источника опорного напряжения необходима непрерывная генерация ШИМ сигналов, сопровождаемая резкими скачками потребления тока цифровой частью микроконтроллера, что в свою очередь приводит к снижению чувствительности аналогового компаратора микроконтроллера, в силу формирования дополнительных помех в цепи питания аналоговой части микроконтроллера (Рюмик С.М. 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 1 / С.М. Рюмик - М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2010. - 356 с., стр. 39.), а значит приводит к увеличению погрешности диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя.At the same time, for the normal functioning of the reference voltage source, continuous generation of PWM signals is necessary, accompanied by sharp jumps in current consumption by the digital part of the microcontroller, which in turn leads to a decrease in the sensitivity of the analog comparator of the microcontroller, due to the formation of additional noise in the power circuit of the analog part of the microcontroller ( Ryumik S.M. 1000 and one microcontroller circuit. Issue 1 / S.M. Ryumik - M.: Dodeka-XXI Publishing House, 2010. - 356 p., P. 39.), which means it leads to an increase the error of diagnostics of the insulation of the winding of an induction motor.

Недостатком устройства является низкая точность диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя, а так же ограниченные функциональные возможности по причине конструктивных особенностей микроконтроллера, заключающихся в ограниченной мощности процессора и объема памяти, что не позволяет выполнять архивирование результатов измерений, их вывод в форме графиков, сравнение полученных данных с эталонными образцами.The disadvantage of this device is the low diagnostic accuracy of the inter-turn insulation of the motor winding, as well as limited functionality due to the design features of the microcontroller, consisting in the limited processor power and memory size, which does not allow archiving of measurement results, their output in the form of graphs, comparing the data obtained with reference samples.

Наиболее близким аналогом-прототипом к заявляемому техническому решению является микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя (патент RU 181804 U1, МПК G01R 27/02, G01R 31/06, 12.03.2018).The closest analogue prototype to the claimed technical solution is a microcontroller device for diagnosing inter-turn insulation of the motor winding (patent RU 181804 U1, IPC G01R 27/02, G01R 31/06, 03/12/2018).

Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя содержит микроконтроллер, делитель напряжения, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), первый управляемый ключ, индикатор, источник постоянного напряжения, диагностируемую обмотку электродвигателя, второй ключ, образцовую индуктивность, при этом: первый вывод источника постоянного напряжения подключен к первым выводам диагностируемой обмотки электродвигателя и образцовой индуктивности, вторые выводы которых подключаются ко второму выводу второго ключа, который может находиться либо в «верхнем» (подключается диагностируемая обмотка электродвигателя), либо в «нижнем» (подключается образцовая индуктивность) положении; первый вывод второго ключа подключен ко второму выводу первого управляемого ключа и второму крайнему выводу делителя напряжения, первый крайний вывод делителя напряжения подключен ко второму выводу источника постоянного напряжения и первому выводу управляемого ключа, вывод управления которого подключен к микроконтроллеру; средний вывод делителя напряжения подключен ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера; индикатор подключен к микроконтроллеру, посредством первой группы выходов микроконтроллера (выходов соответствующего порта микроконтроллера); входы управления ЦАП подключены к регистру данных микроконтроллера посредством второй группы выходов микроконтроллера; выход ЦАП подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера.The microcontroller device for diagnosing the interturn insulation of the motor winding contains a microcontroller, a voltage divider, a digital-to-analog converter (DAC), a first controlled key, an indicator, a constant voltage source, a diagnosed electric motor winding, a second key, an inductance inductance, while: the first output of the constant voltage source is connected to the first terminals of the diagnosed motor winding and the model inductance, the second terminals of which are connected to the second terminal of the WTO A key, which can either be in the “upper” position (the diagnosed winding of the electric motor is connected) or in the “lower” position (the model inductance is connected); the first terminal of the second switch is connected to the second terminal of the first controlled key and the second terminal of the voltage divider, the first terminal of the voltage divider is connected to the second terminal of the constant voltage source and the first terminal of the controlled key, the control terminal of which is connected to the microcontroller; the middle output of the voltage divider is connected to the second input of the analog comparator of the microcontroller; the indicator is connected to the microcontroller, through the first group of outputs of the microcontroller (outputs of the corresponding port of the microcontroller); DAC control inputs are connected to the microcontroller data register by means of a second group of microcontroller outputs; the DAC output is connected to the first input of the analog comparator of the microcontroller.

Недостатком известного решения являются ограниченные функциональные возможности по причине конструктивных особенностей микроконтроллера, заключающихся в ограниченной мощности процессора и объема памяти, что не позволяет выполнять архивирование результатов измерений, их вывод в форме графиков, сравнение полученных данных с эталонными образцами.A disadvantage of the known solution is the limited functionality due to the design features of the microcontroller, consisting in the limited processor power and memory size, which does not allow archiving of measurement results, their output in the form of graphs, comparison of the data with reference samples.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к расширению ее функциональных возможностей за счет проведения диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с использованием вычислительных ресурсов компьютера.The technical result that can be achieved using the proposed utility model is to expand its functionality by diagnosing inter-turn insulation of the motor winding using computer computing resources.

Технический результат достигается тем, что в микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя, содержащее микроконтроллер, делитель напряжения, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), первый управляемый ключ, источник постоянного напряжения, второй ключ, образцовую индуктивность, при этом: первый вывод источника постоянного напряжения подключен к первым выводам диагностируемой обмотки электродвигателя и образцовой индуктивности, вторые выводы которых подключаются ко второму выводу второго ключа, который может находиться либо в «верхнем» (подключается диагностируемая обмотка электродвигателя), либо в «нижнем» (подключается образцовая индуктивность) положении; первый вывод второго ключа подключен ко второму выводу первого управляемого ключа и второму крайнему выводу делителя напряжения, первый крайний вывод делителя напряжения подключен ко второму выводу источника постоянного напряжения и первому выводу управляемого ключа, вывод управления которого подключен к микроконтроллеру; средний вывод делителя напряжения подключен ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера; входы управления ЦАП подключены к регистру данных микроконтроллера посредством группы выходов микроконтроллера; выход ЦАП подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера, введен преобразователь интерфейсов USART/USB, причем модуль USART микроконтроллера подключен к указанному преобразователю интерфейсов USART/USB, выполненному с возможностью подключения к интерфейсу USB компьютера.The technical result is achieved by the fact that in the microcontroller device for diagnosing inter-turn insulation of the motor winding, containing a microcontroller, a voltage divider, a digital-to-analog converter (DAC), a first controlled key, a constant voltage source, a second switch, an exemplary inductance, wherein: a first output of a constant source voltage is connected to the first terminals of the diagnosed motor winding and the model inductance, the second terminals of which are connected to the second terminal of the second to yucha which may be either in the "upper" (diagnosed connects the motor coil) or the "lower" (exemplary inductance connected) position; the first terminal of the second switch is connected to the second terminal of the first controlled key and the second terminal of the voltage divider, the first terminal of the voltage divider is connected to the second terminal of the constant voltage source and the first terminal of the controlled key, the control terminal of which is connected to the microcontroller; the middle output of the voltage divider is connected to the second input of the analog comparator of the microcontroller; DAC control inputs are connected to the microcontroller data register through a group of microcontroller outputs; the DAC output is connected to the first input of the analog comparator of the microcontroller, the USART / USB interface converter is introduced, and the USART microcontroller module is connected to the specified USART / USB interface converter, configured to connect to the USB interface of the computer.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. представлена структурная схема микроконтроллерного устройства диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя.In FIG. presents a structural diagram of a microcontroller device for diagnosing inter-turn insulation of an electric motor winding.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя содержит (фиг.) микроконтроллер 1, делитель напряжения 2, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 3, первый управляемый ключ 4, преобразователь интерфейсов USART/USB 5, источник постоянного напряжения 6, компьютер 7, второй ключ 8, образцовую индуктивность 9, при этом: первый вывод источника постоянного напряжения 6 подключен к первым выводам диагностируемой обмотки 10 электродвигателя и образцовой индуктивности 9, вторые выводы которых подключаются ко второму выводу второго ключа 8, который может находиться либо в «верхнем» (подключается диагностируемая обмотка 10 электродвигателя), либо в «нижнем» (подключается образцовая индуктивность 9) положении; первый вывод второго ключа 8 подключен ко второму выводу первого управляемого ключа 4 и второму крайнему выводу делителя напряжения 2, первый крайний вывод делителя напряжения 2 подключен ко второму выводу источника постоянного напряжения 6 и первому выводу управляемого ключа 4, вывод управления которого подключен к микроконтроллеру 1; средний вывод делителя напряжения 4 подключен ко второму входу аналогового компаратора (на фиг. не показан) микроконтроллера 1; входы управления ЦАП 3 подключены к регистру The microcontroller device for diagnosing interturn insulation of the motor winding contains (Fig.) A microcontroller 1, a voltage divider 2, a digital-to-analog converter (DAC) 3, a first controlled key 4, a converter of interfaces USART / USB 5, a constant voltage source 6, a computer 7, a second key 8, an exemplary inductance 9, wherein: the first terminal of the DC voltage source 6 is connected to the first terminals of the diagnosed motor winding 10 and the model inductance 9, the second terminals of which are connected to the second the output of the second key 8, which can either be in the “upper” position (the diagnosed motor winding 10 is connected) or in the “lower” position (the model inductance 9 is connected); the first terminal of the second switch 8 is connected to the second terminal of the first controlled switch 4 and the second terminal of the voltage divider 2, the first terminal of the voltage divider 2 is connected to the second terminal of the DC voltage 6 and the first terminal of the controlled switch 4, the control terminal of which is connected to the microcontroller 1; the average output of the voltage divider 4 is connected to the second input of the analog comparator (not shown in Fig.) of the microcontroller 1; DAC 3 control inputs are connected to the register

данных микроконтроллера 1 (на фиг. не показан) посредством группы выходов микроконтроллера 1; выход ЦАП 3 подключен к первому входу аналогового компаратора (на фиг. не показан) микроконтроллера 1, модуль USART (на фиг. не показан) микроконтроллера 1 подключен к преобразователю интерфейсов USART/USB 5, который подключен к интерфейсу USB компьютера 7.microcontroller 1 data (not shown in FIG.) by the group of outputs of microcontroller 1; the output of the DAC 3 is connected to the first input of the analog comparator (not shown in FIG.) of the microcontroller 1, the USART module (not shown in FIG.) of the microcontroller 1 is connected to the USART / USB 5 interface converter, which is connected to the USB interface of computer 7.

Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя работает следующим образом.A microcontroller device for diagnosing interturn insulation of an electric motor winding works as follows.

Ключ 8 находится в «нижнем» положении, т.е. включена образцовая индуктивность 9.Key 8 is in the “lower” position, i.e. reference inductance 9 is included.

Микроконтроллер 1 устанавливает на выходе ЦАП 3 заданный уровень опорного напряжения и замыкает ключ 4. Напряжение на выходе ЦАП 3 устанавливается в соответствии с кодом, поступающим с регистра данных микроконтроллера 1 на входы управления ЦАП 3 посредством группы выходов микроконтроллера 1.The microcontroller 1 sets the desired voltage level at the output of the DAC 3 and closes the key 4. The voltage at the output of the DAC 3 is set in accordance with the code from the data register of the microcontroller 1 to the control inputs of the DAC 3 through the group of outputs of the microcontroller 1.

В результате замыкания ключа 4, по цепи: второй вывод источника постоянного напряжения 6, образцовая индуктивность 9, ключ 4, первый вывод источника постоянного напряжения 6 протекает нарастающий ток. В определенный момент микроконтроллер 1 размыкает ключ 4, на выводах образцовой индуктивности 9 возникает ЭДС самоиндукции, которая приложена к делителю напряжения 2. Если напряжение на среднем выводе делителя 2 превысит опорное, то аналоговый компаратор микроконтроллера 1 поменяет на выходе логический уровень. По этому сигналу микроконтроллер 1 оценивает значение амплитуды ЭДС самоиндукции. В образцовой индуктивности 9 отсутствуют дефекты в межвитковой изоляции, и значение ЭДС самоиндукции будет максимальным. Это значение запоминается микроконтроллером 1.As a result of the closure of the key 4, the circuit: the second output of the constant voltage source 6, the model inductance 9, key 4, the first output of the constant voltage source 6, an increasing current flows. At some point, the microcontroller 1 opens the key 4, the self-induction EMF appears on the terminals of the model inductance 9, which is applied to the voltage divider 2. If the voltage at the middle terminal of the divider 2 exceeds the reference voltage, then the analog comparator of the microcontroller 1 will change the logic level at the output. On this signal, the microcontroller 1 estimates the amplitude value of the self-induction EMF. In the model inductance 9, there are no defects in the interturn isolation, and the value of the self-induction EMF will be maximum. This value is stored by microcontroller 1.

Далее ключ 8 переводится в «верхнее» положение, т.е. подключена диагностируемая обмотка 10 электродвигателя. По цепи: второй вывод источника постоянного напряжения 6, диагностируемая обмотка 10 электродвигателя, ключ 4, первый вывод источника постоянного напряжения 6 протекает нарастающий ток. В определенный момент микроконтроллер 1 размыкает ключ 4, на выводах диагностируемой обмотки 10 электродвигателя возникает ЭДС самоиндукции, которая приложена к делителю напряжения 2. Если межвитковая изоляция диагностируемой обмотки 10 электродвигателя содержит дефекты, снижающие значение пробивного напряжения, а также обладает малым сопротивлением, то часть энергии запасенной в ее индуктивности после размыкания ключа 4 рассеется в виде тепла на сопротивлениях межвитковой изоляции. В этом случае ЭДС самоиндукции будет ниже значения, установленного с помощью образцовой индуктивности, и аналоговый компаратор микроконтроллера 1 не поменяет логический уровень на выходе.Next, the key 8 is transferred to the "upper" position, i.e. the diagnosed motor winding 10 is connected. According to the circuit: the second output of the DC voltage source 6, the diagnosed winding 10 of the electric motor, key 4, the first output of the DC voltage source 6, an increasing current flows. At a certain point, the microcontroller 1 opens the key 4, the self-induction EMF appears on the terminals of the diagnosed motor winding 10, which is applied to the voltage divider 2. If the inter-turn insulation of the diagnosed motor winding 10 contains defects that reduce the breakdown voltage and also has low resistance, then part of the energy stored in its inductance after opening the key 4 is dissipated in the form of heat on the resistance of the inter-turn insulation. In this case, the self-induction EMF will be lower than the value set using the model inductance, and the analog comparator of the microcontroller 1 will not change the logic level at the output.

Затем микроконтроллер 1 переходит к следующему циклу измерения амплитуды ЭДС самоиндукции. Микроконтроллер 1 снижает напряжение на выходе ЦАП 3 и вновь замыкает ключ 4, цикл повторяется до тех пор, пока микроконтроллер 1 не определит значение амплитуды ЭДС самоиндукции.Then, the microcontroller 1 proceeds to the next cycle of measuring the amplitude of the self-induction EMF. The microcontroller 1 reduces the voltage at the output of the DAC 3 and closes the key 4 again, the cycle is repeated until the microcontroller 1 determines the value of the amplitude of the self-induction EMF.

Результаты измерений микроконтроллер 1 пересылает через преобразователь интерфейсов USART/USB 5 на компьютер 7, который, в сравнении с микроконтроллером 1, обладает большей мощностью процессора и объемом памяти, обеспечивающих архивирование результатов измерений, вывод их в графической форме на монитор, сравнение с эталонными образцами или их моделями, а значит и более высокую степень достоверности диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя.The microcontroller 1 sends the measurement results via the USART / USB 5 interface converter to computer 7, which, in comparison with the microcontroller 1, has more processor power and memory capacity, which enables archiving of the measurement results, their output in graphical form to the monitor, comparison with reference samples or their models, and hence a higher degree of reliability of diagnostics of inter-turn insulation of the motor winding.

Разработанное устройство по сравнению с прототипом и другими известными решениями имеет преимущество - расширены функциональные возможности микроконтроллерного устройства для диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя за счет проведения измерения с использованием вычислительных ресурсов компьютера.The developed device in comparison with the prototype and other known solutions has the advantage of expanding the functionality of the microcontroller device for the diagnosis of inter-turn insulation of the motor winding by measuring using computer computing resources.

Claims (1)

Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя выполнено с возможностью передачи сигнала на компьютер с помощью преобразователя интерфейсов USART/USB, содержащее микроконтроллер, делитель напряжения, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), первый управляемый ключ, источник постоянного напряжения, второй ключ, образцовую индуктивность, при этом: первый вывод источника постоянного напряжения подключен к первым выводам диагностируемой обмотки электродвигателя и образцовой индуктивности, вторые выводы которых подключаются ко второму выводу второго ключа, который может находиться либо в «верхнем» (подключается диагностируемая обмотка электродвигателя), либо в «нижнем» (подключается образцовая индуктивность) положении; первый вывод второго ключа подключен ко второму выводу первого управляемого ключа и второму крайнему выводу делителя напряжения, первый крайний вывод делителя напряжения подключен ко второму выводу источника постоянного напряжения и первому выводу управляемого ключа, вывод управления которого подключен к микроконтроллеру; средний вывод делителя напряжения подключен ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера; входы управления ЦАП подключены к регистру данных микроконтроллера по средством группы выходов микроконтроллера; выход ЦАП подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера, отличающееся тем, что микроконтроллер оснащен модулем USART, а в устройство дополнительно введен преобразователь интерфейсов USART/USB, причем модуль USART микроконтроллера подключен к указанному преобразователю интерфейсов USART/USB, выполненному с возможностью подключения к интерфейсу USB компьютера.The microcontroller device for diagnosing interturn isolation of the motor winding is configured to transmit a signal to a computer using a USART / USB interface converter, containing a microcontroller, a voltage divider, a digital-to-analog converter (DAC), a first controlled key, a constant voltage source, a second key, and an exemplary inductance, wherein: the first terminal of the DC voltage source is connected to the first terminals of the diagnosed motor winding and the model inductance, the second the outputs of which are connected to the second output of the second switch, which can either be in the “upper” position (the diagnosed motor winding is connected) or in the “lower” position (the model inductance is connected); the first terminal of the second switch is connected to the second terminal of the first controlled key and the second terminal of the voltage divider, the first terminal of the voltage divider is connected to the second terminal of the constant voltage source and the first terminal of the controlled key, the control terminal of which is connected to the microcontroller; the middle output of the voltage divider is connected to the second input of the analog comparator of the microcontroller; DAC control inputs are connected to the microcontroller data register by means of the microcontroller output group; the DAC output is connected to the first input of the analog comparator of the microcontroller, characterized in that the microcontroller is equipped with a USART module, and a USART / USB interface converter is additionally inserted into the device, and the USART microcontroller module is connected to the specified USART / USB interface converter, configured to connect to the USB interface a computer.
RU2019105364U 2019-02-26 2019-02-26 Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding RU192270U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105364U RU192270U1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105364U RU192270U1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192270U1 true RU192270U1 (en) 2019-09-11

Family

ID=67990117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105364U RU192270U1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192270U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794883B2 (en) * 2002-03-19 2004-09-21 Emerson Electric Co. Method and system for monitoring winding insulation resistance
RU2428707C1 (en) * 2010-04-21 2011-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Microcontroller device for diagnostic operation of insulation of asynchronous motor winding
RU2498327C1 (en) * 2012-05-03 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Microcontroller device for diagnostics of turn-to-turn insulation of electric motor winding against self-induction voltage
RU2546827C1 (en) * 2013-12-30 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Microcontroller device for diagnosing of turn-to-turn isolation of electric motor winding
RU181798U1 (en) * 2018-03-12 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" MICROCONTROLLER DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF INTER-ROTARY INSULATION OF ELECTRIC MOTOR WINDING BY SELF-INDUCTION EMF

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794883B2 (en) * 2002-03-19 2004-09-21 Emerson Electric Co. Method and system for monitoring winding insulation resistance
RU2428707C1 (en) * 2010-04-21 2011-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Microcontroller device for diagnostic operation of insulation of asynchronous motor winding
RU2498327C1 (en) * 2012-05-03 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Microcontroller device for diagnostics of turn-to-turn insulation of electric motor winding against self-induction voltage
RU2546827C1 (en) * 2013-12-30 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Microcontroller device for diagnosing of turn-to-turn isolation of electric motor winding
RU181798U1 (en) * 2018-03-12 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" MICROCONTROLLER DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF INTER-ROTARY INSULATION OF ELECTRIC MOTOR WINDING BY SELF-INDUCTION EMF

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103454585B (en) A kind of permagnetic synchronous motor loss of excitation method for diagnosing faults based on dead electricity residual voltage
RU2634741C1 (en) Method for diagnosing malfunction in power converter of switched reluctance motor by method of phase current integration
RU181798U1 (en) MICROCONTROLLER DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF INTER-ROTARY INSULATION OF ELECTRIC MOTOR WINDING BY SELF-INDUCTION EMF
RU2645449C1 (en) Microprocessor-based device for diagnosing the insulation of a motor by emf self-induction with a megger function
RU2546827C1 (en) Microcontroller device for diagnosing of turn-to-turn isolation of electric motor winding
JP6637191B2 (en) Diagnostic system for DC-DC voltage converter
CN204013310U (en) Brushless dual-feed motor direct Torque Control
KR20150080063A (en) Device and method of trouble diagnosis for synchronous generator using an extended Kalman filter
RU2589762C1 (en) Microcontroller device for diagnosis of turn insulation of electric motor winding with megohmmeter function
RU192270U1 (en) Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding
JP2004357437A (en) Power converter and failure diagnosis method for the same
CN109459633B (en) Method, device and system for diagnosing fault of thyristor-level circuit of direct-current transmission converter valve
CN112710922B (en) Open-circuit fault diagnosis method for double-active-bridge DC-DC converter
RU192271U1 (en) MICROCONTROLLER DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF INSULATION OF THE INSULATION OF A winding of an ASYNCHRONOUS MOTOR
RU192269U1 (en) Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor winding with a megohmmeter function
RU193235U1 (en) Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of a motor winding by self-induction EMF
CN103647526A (en) PWM locking control circuit
CN103529829A (en) Test system for electric vehicle controller
RU194962U1 (en) Microcontroller device for diagnostics of inter-turn insulation of a motor winding by self-induction EMF
US9577568B2 (en) Detection of a wire-break fault during the operation of a brushless d.c. motor
RU184404U9 (en) MICROCONTROLLER DIAGNOSTIC DEVICE FOR INTER-ROTARY INSULATION OF ELECTRIC MOTOR WINDING WITH MEGOMETER FUNCTION
CN112285414B (en) Hard disk power consumption monitoring method, hard disk power consumption monitoring circuit and SSD (solid State disk)
CN109167388B (en) Converter control system test method, device, system, equipment and storage medium
RU2650082C1 (en) Microprocessor-based device for diagnosing the interturn insulation of an electric motor by self-induced emf with a megohm meter function
RU2684955C1 (en) Device for measuring the capacity of diagnostics of inter-turn insulation of an electric motor by self-induction emf with megger function

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200227