[实用新型]智能马达控制装置

说明书

本实用新型的智能马达控制装置，包括单片机控制器、DSP控制器、采集单元、输入输出单元、电机保护单元、显示单元、通讯单元、电源单元；单片机控制器经输入输出单元连接至马达，DSP控制器连接电压采集电路、电流采集电路，采集单元采集马达的电压、电流、温度实时运行参数，经DSP控制器计算出实时电压、电流值，当实时参数超过设定的保护参数时发出保护指令，由单片机控制器经输入输出单元控制马达的启停，实现对马达的自诊断和遥控、保护，处理数据速度快，能够进行多次谐波分析、故障相位角分析、故障类别辨识等，同时进行外部信息交互，及时诊断备故障，排除事故隐患，避免马达设备损坏。

技术领域

本发明涉及电动机控制技术中的一种智能马达控制装置。

背景技术

用电场所一般通过马达将电能转化为机械能，马达工作环境、工作性质各不相同，环境温度较高或者高速运转导致工作温度过高的场合易导致马达损坏，电压电流不稳定因素也会影响马达持续工作的稳定性能，特别是对马达控制要求精度较高的场合，易受信号干扰而不能对马达运行系统进行精确控制，从而影响整体工作系统的工作效率，易造成设备损坏，甚至发生人身危害等重大安全事故；因此马达工作过程中需设置实时监测、控制和保护等一体化保护措施，通过抗干扰电路、报警系统、保护电路等对其运行状态实时控制，保持相电压相电流稳定，工作环境安全可靠，发生意外时立即响应保护，确保马达稳定可靠运行，延长其使用寿命；

而随着科学技术的不断进步和工艺控制的不断发展，尤其是自动化生产过程中需要完善电动机的控制和保护设备，以实现遥控、遥测、故障诊断以及集中控制等功能；传统技术中一般采用热继电器作为电动机的过载保护和控制元件，受到元件质量与工艺限制，不能对马达运行参数进行实时监测，以及时诊断设备故障，马达设备不能持续、稳定、安全、可靠工作，故障频率高，设备易损坏造成经济损失，不能足日益发展的工艺自动化要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实时监测马达运行参数，与外部控制系统进行信息交互，提供马达保护，精确度高，体积小重量轻，操作方便的智能马达控制装置。

本发明的智能马达控制装置，其特征在于：包括有单片机控制器、DSP控制器、采集单元、输入输出单元、电机保护单元、显示单元、通讯单元、电源单元；单片机控制器经输入输出单元连接至马达，并能够经输入输出单元控制马达启停；DSP 控制器输入端连接有能够采集电机参数的采集单元，采集单元设置于马达上，DSP 控制器输出端连接有能够根据设定的保护参数停机保护的电机保护单元，DSP控制器同时经通讯单元连接至单片机控制器，单片机控制器还连接有能够实时显示电机各种运行状态参数信息、并能够进行报警参数初始设定与修改的显示单元，和电源单元；通讯单元包括连接DSP控制器与单片机控制器、进行控制信息指令传输的内部通讯单元，还包括能够与上位机或上级通讯模块进行实时采集数据信息传输的外部通讯单元；

所述采集单元包括有能够采集马达运转过程中的实时电压值的电压采集电路，和能够采集马达运转过程中的实时电流值的电流采集电路；电压采集电路由电压互感器经一级运算放大电路和信号抬升处理跟随电路连接构成，并设置有能够进行参数调节的高精度电阻；电流采集电路由电流互感器经一级反向放大电路、一级滤波运算放大电路、一级参考电压抬升跟随电路连接构成，并设置有能够进行参数调节的高精度电阻；

所述DSP控制器还设置有温度测量模块，温度测量模块经温度采集电路连接至马达；

所述温度测量模块为PT100温度测量模块；采集单元的运算放大器型号为 LM358；DSP控制器型号为TMS320F28335，单片机控制器型号为stm32f107，电源单元为DC±12V，显示单元为触摸屏显示单元；

所述通讯单元包括CAN总线通讯、RS485通讯，其中CAN总线通讯用于内部通讯单元，RS485通讯用于外部通讯单元；

所述电机启动方式为直接启动、正反转启动、星三角启动方式之一；