專利名稱：換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)的換向器加工完成后需做一系列的檢測(cè)工作，以檢驗(yàn)生產(chǎn)的換向器是否符合國(guó)家或其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10107-1999的5.10.1，換向器的片間介電強(qiáng)度試驗(yàn)裝置須保證換向器片與片間在施加一定的電壓(如300～500V)，并保持一定時(shí)間(如1秒)，合格的換向器在此期間不能有擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。
目前，現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備基本都是簡(jiǎn)易裝置，無法調(diào)速或調(diào)節(jié)電壓，難以很好保證國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的停留時(shí)間，并且效率比較低，可靠性差。為了克服上述不足之處，專門設(shè)計(jì)了換向器片間介電強(qiáng)度的自動(dòng)檢測(cè)裝置，而本控制器即是專門開發(fā)用于該機(jī)械裝置的自動(dòng)控制?？刂破鞑捎?9C51單片機(jī)作為核心控制元件，進(jìn)一步控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，高電壓的調(diào)節(jié)，預(yù)訂檢測(cè)參數(shù)的設(shè)定，實(shí)際檢測(cè)參數(shù)的比較等，實(shí)現(xiàn)換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)示，以及檢測(cè)參數(shù)超標(biāo)的自動(dòng)報(bào)警。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)裝置操作的數(shù)字化和自動(dòng)化，提高整個(gè)裝置的檢測(cè)效率和檢測(cè)參數(shù)的可調(diào)性。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案它包括電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路，換向器片間介電性能檢測(cè)電路，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路，參數(shù)和報(bào)警顯示電路，步進(jìn)電機(jī)控制電路，D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路；電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路輸出的高壓電接換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的兩組探針，同時(shí)接入換向器片間介電性能檢測(cè)電路，換向器片間介電性能檢測(cè)電路分別接CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路和經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路后接CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路還分別接參數(shù)和報(bào)警顯示電路和經(jīng)步進(jìn)電機(jī)控制電路接至換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的步進(jìn)電機(jī)。
由89C51單片機(jī)為核心的CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路，接參數(shù)和報(bào)警顯示電路的8279芯片實(shí)現(xiàn)參數(shù)的輸入和顯示，通過89C51單片機(jī)的P12、P13口外接兩路步進(jìn)電機(jī)控制電路，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按預(yù)訂的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；通過89C51的P10、P11口接芯片24C01實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)的存儲(chǔ)和讀??；預(yù)先設(shè)定的比較電壓參數(shù)通過單片機(jī)89C51的P0口接D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路的DA0832芯片的輸入口，單片機(jī)89C51的P17口接DA0832芯片的觸發(fā)引腳，實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換。
電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路中，外部引入220V的交流電，經(jīng)鑰匙，急停開關(guān)，保險(xiǎn)絲后接空氣開關(guān)和交流接觸器，再接調(diào)壓器和高壓變壓器，并分別引入至換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的兩組探針，以及經(jīng)換向器片間介電性能檢測(cè)電路輸入端的LEFTU和RIGHTU引腳，通過LM324芯片，兩個(gè)的輸出再作為74LS32的輸入至89C51單片機(jī)的INT0口，并通過單片機(jī)89C51的P16口接固態(tài)繼電器后接電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路中交流接觸器的控制線圈。
本發(fā)明具有的有益的效果是1)通過單片機(jī)的自動(dòng)控制能實(shí)現(xiàn)換向器片間介電強(qiáng)度檢測(cè)所需參數(shù)的設(shè)定和顯示；2)通過高壓調(diào)節(jié)電路，能使檢測(cè)電壓在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，克服以往電壓固定不變的缺點(diǎn)；3)換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的步進(jìn)電機(jī)由控制器的單片機(jī)控制，轉(zhuǎn)速可以在移動(dòng)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，很好滿足相應(yīng)國(guó)標(biāo)的要求，提高了換向器每片檢測(cè)時(shí)間的精確性和穩(wěn)定性，提高了檢測(cè)結(jié)果的可靠性；4)由單片機(jī)控制換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的氣缸的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了換向器固定和檢測(cè)的自動(dòng)化，減小了人工操作強(qiáng)度。
本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的自動(dòng)控制和檢測(cè)。


圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖1中1.電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路，2.換向器片間介電性能檢測(cè)電路，3.CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路，4.參數(shù)和報(bào)警顯示電路，5.步進(jìn)電機(jī)控制電路，6.D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路，7.換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置。
圖2是本發(fā)明的電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路原理圖；圖3是本發(fā)明的CPU控制和參數(shù)設(shè)定、參數(shù)和報(bào)警顯示和步進(jìn)電機(jī)控制電路原理圖；圖4是本發(fā)明的換向器片間介電性能檢測(cè)和D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明包括電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路1，換向器片間介電性能檢測(cè)電路2，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路3，參數(shù)和報(bào)警顯示電路4，步進(jìn)電機(jī)控制電路5，D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路6；電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路1輸出的高壓電接換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置7的兩組探針，同時(shí)接入換向器片間介電性能檢測(cè)電路2，換向器片間介電性能檢測(cè)電路2分別接CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路3和經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路6后接CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路3，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路3還分別接參數(shù)和報(bào)警顯示電路4和經(jīng)步進(jìn)電機(jī)控制電路5接至換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置7的步進(jìn)電機(jī)。
如圖3所示由89C51單片機(jī)為核心的CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路3，接參數(shù)和報(bào)警顯示電路4的8279芯片實(shí)現(xiàn)參數(shù)的輸入和顯示，通過89C51單片機(jī)的P12、P13口外接兩路步進(jìn)電機(jī)控制電路5，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按預(yù)訂的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；通過89C51的P10、P11口接芯片24C01實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)的存儲(chǔ)和讀取；預(yù)先設(shè)定的比較電壓參數(shù)通過單片機(jī)89C51的P0口接D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較6電路的DA0832芯片的輸入口，單片機(jī)89C51的P17口接DA0832芯片的觸發(fā)引腳，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的比較電壓參數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換。
如圖2、圖4所示電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路1中，從外部引入220V的交流電，經(jīng)鑰匙、保險(xiǎn)絲、空氣開關(guān)和交流接觸器后接調(diào)壓器，使電壓可以在0至220V自由調(diào)節(jié)，隨后接高壓變壓器，使電壓提高到檢測(cè)所需的高電壓。從高壓變壓器的輸出端分別接兩路至換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的兩組探針，中間各串接一個(gè)電阻，并從兩個(gè)電阻上再并聯(lián)接兩路電路接換向器片間介電性能檢測(cè)電路2輸入端的LEFTU和RIGHTU引腳，從而取得漏電流在兩個(gè)電阻上的各自的壓降，并通過換向器片間介電性能檢測(cè)電路2的測(cè)壓部分將其轉(zhuǎn)換為直流形式，輸入到芯片LM324的5號(hào)腳，從DA轉(zhuǎn)換芯片DA0832得到的比較電壓模擬量則輸入到芯片LM324的6號(hào)腳，與5號(hào)腳的電壓信號(hào)形成比較關(guān)系，當(dāng)從換向器測(cè)得的兩路電壓信號(hào)分別小于設(shè)定值時(shí)，相應(yīng)一路的LM324芯片的7號(hào)腳將處于低電平，否則將輸出高電平，上述換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的左右兩路的比較結(jié)果通過74LS32芯片實(shí)現(xiàn)“與”的操作，結(jié)果接單片機(jī)的INT0口，所以當(dāng)換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的左右兩路檢測(cè)系統(tǒng)中的任何一路的檢測(cè)結(jié)果超過設(shè)定值時(shí)，將由單片機(jī)來退回?fù)Q向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的氣缸，停止步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和點(diǎn)亮相應(yīng)的報(bào)警燈，單片機(jī)的P16口接固態(tài)繼電器，通過固態(tài)繼電器控制交流接觸器的線圈切斷高壓電源，從而使本控制器能實(shí)現(xiàn)換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的自動(dòng)控制。
本控制器能對(duì)檢測(cè)所需的高壓自由調(diào)節(jié)，對(duì)換向器片間的介電強(qiáng)度參數(shù)即片間漏電流的大小也能自由調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)裝置的柔性化。
權(quán)利要求
1.一種換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器，其特征在于包括電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路(1)，換向器片間介電性能檢測(cè)電路(2)，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路(3)，參數(shù)和報(bào)警顯示電路(4)，步進(jìn)電機(jī)控制電路(5)，D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路(6)；電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路(1)輸出的高壓電接換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置(7)的兩組探針，同時(shí)接入換向器片間介電性能檢測(cè)電路(2)，換向器片間介電性能檢測(cè)電路(2)分別接CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路(3)和經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路(6)后接CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路(3)，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路(3)還分別接參數(shù)和報(bào)警顯示電路(4)和經(jīng)步進(jìn)電機(jī)控制電路(5)接至換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置(7)的步進(jìn)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器，其特征在于由89C51單片機(jī)為核心的CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路(3)，接參數(shù)和報(bào)警顯示電路(4)的8279芯片實(shí)現(xiàn)參數(shù)的輸入和顯示，通過89C51單片機(jī)的P12、P13口外接兩路步進(jìn)電機(jī)控制電路(5)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按預(yù)訂的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；通過89C51的P10、P11口接芯片24C01實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)的存儲(chǔ)和讀??；預(yù)先設(shè)定的比較電壓參數(shù)通過單片機(jī)89C51的P0口接D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路(6)的DA0832芯片的輸入口，單片機(jī)89C51的P17口接DA0832芯片的觸發(fā)引腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器，其特征在于電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路(1)中，外部引入220V的交流電，經(jīng)鑰匙，急停開關(guān)，保險(xiǎn)絲后接空氣開關(guān)和交流接觸器，再接調(diào)壓器和高壓變壓器，并分別引入至換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置(7)的兩組探針，以及經(jīng)換向器片間介電性能檢測(cè)電路(2)輸入端的LEFTU和RIGHTU引腳，通過LM324芯片，兩個(gè)的輸出再作為74LS32的輸入至89C51單片機(jī)的INT0口，并通過單片機(jī)89C51的P16口接固態(tài)繼電器后接電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路(1)中交流接觸器的控制線圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置控制器。電源引入和高壓調(diào)節(jié)電路輸出的高壓電接換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的兩組探針，同時(shí)接入換向器片間介電性能檢測(cè)電路進(jìn)行分壓轉(zhuǎn)換處理，結(jié)果與D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路的預(yù)設(shè)漏電流進(jìn)行比較后，輸入CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路，CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路同時(shí)在最初進(jìn)行檢測(cè)參數(shù)的設(shè)定，結(jié)果輸入D/A轉(zhuǎn)換和電壓比較電路進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換供比較用。CPU控制和參數(shù)設(shè)定電路還控制步進(jìn)電機(jī)控制電路以及參數(shù)和報(bào)警顯示電路，步進(jìn)電機(jī)控制電路則通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明用于換向器片間介電強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)裝置的控制和檢測(cè)任務(wù)。
文檔編號(hào)G01R31/12GK1601291SQ20041006709
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月10日
發(fā)明者魏燕定, 呂永桂 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)