專利名稱：轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器涉及一種以監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差為控制目的的保護(hù)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)，經(jīng)常發(fā)生電源缺相、欠壓、超負(fù)荷、設(shè)備堵轉(zhuǎn)、卡轉(zhuǎn)、皮帶打滑，柴油機(jī)失速飛車等異?，F(xiàn)象，然而傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器不能及時(shí)快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)這些故障，因此造成設(shè)備損壞，燒毀電動(dòng)機(jī)，由此而造成生產(chǎn)損失和經(jīng)濟(jì)損失，特別是安裝困難，因?yàn)樗仨毚腚妱?dòng)機(jī)主電路中，囤積備品多，因?yàn)樗c電動(dòng)機(jī)的不同功率選擇，更多的備品由此造成庫(kù)存積壓。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是利用音頻譯碼/鎖相環(huán)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速鎖定，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速偏離設(shè)定轉(zhuǎn)速立即停機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施保護(hù)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)由外殼、音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路、起動(dòng)延時(shí)電路、聯(lián)鎖電路、放大整型電路、繼電器輸出電器、起動(dòng)甄別電路、穩(wěn)壓電路組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼中。
由于本實(shí)用新型只對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)，大大地方便了很多特殊場(chǎng)所對(duì)速度的監(jiān)測(cè)保護(hù)要求，在保護(hù)范圍方面比起以往所有的保護(hù)器擴(kuò)大20％以上，不需囤積備品，安裝簡(jiǎn)單，利用音頻譯碼/鎖相環(huán)對(duì)電動(dòng)機(jī)監(jiān)控保護(hù)，具有發(fā)現(xiàn)故障迅速、準(zhǔn)確、動(dòng)作靈敏、性能穩(wěn)定、體積更小、適用于任何功率、轉(zhuǎn)速、單相、三相、各種品牌的電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖，圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖1中，1為外殼，2為批示燈，3為上排接線端子，4為下排接線端子。
圖2中，A為音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路，B為起動(dòng)延時(shí)電路，C為聯(lián)鎖電路，D為放大整型電路，E為繼電器輸出電器，F(xiàn)為起動(dòng)甄別電路，G為穩(wěn)壓電路。
具體實(shí)施方式
轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，由外殼(1)、音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)、起動(dòng)延時(shí)電路(B)、聯(lián)鎖電路(C)、放大整型電路(D)、繼電器輸出電器(E)、起動(dòng)甄別電路(F)、穩(wěn)壓電路(G)組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼(1)中，外殼(1)上有指示燈(2)和上下排接線端子(3)、(4)，下排接線端子(4)的①、②、③孔分別與紅外線傳感器的+電源、信號(hào)輸出GND連接，④、⑤、⑥孔接輸出聯(lián)鎖線，⑦、⑧孔接輸入聯(lián)鎖線，⑨、⑩孔接停止按鈕，、孔接起動(dòng)按鈕，上排接線端子(3)的③、⑤孔接相線，④孔接中線，⑥孔接交流接觸器KM，音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)的組成如下音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567的輸入端3腳經(jīng)C4電解電容與放大整型電路(D)中IC1D的8腳連接，鎖定輸出端8腳與D10、R10相連，D10的另一端與R6相連，R10的另一端與晶體管Q4的基極連接，Q4的集電極與R12及起動(dòng)延時(shí)電路(B)中的D8的負(fù)極相連，R12的另一端與繼電器輸出電器(E)中Q5的基極相連，Q4發(fā)射極與R11連接，R11在與+9V連接，IC2的5、6腳之間連接有P1，6、7腳之間連接有C5、1腳與C7連接，2腳與C6的正極、C6A的正極、R7連接，R7與P2連接，P2的一端接R8，R8接另一端接D11的正極，D11的負(fù)極接D12的正極，IC2的7腳和C7、C6、C6A的負(fù)極、D12的正極接地，C3的正極、IC2的4腳、R6、P2、R11的另一端接+9V電源，C3的負(fù)極接地；起動(dòng)延時(shí)電路(B)的組成如下IC3NE555的復(fù)位端4腳與起動(dòng)延時(shí)電路(B)中IC1C的6腳連接，3腳與D8的正極、R21相連，D8的負(fù)極與音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)中Q4的集電極連接，R21的另一端接D9的正極，6、7腳與P3的一端、C12的正極相連，2腳與電阻R20的一端及Q1晶體管集電極連接，Q1的基極與電容C11的負(fù)極、R19的一端相連，C11的正極、R20的另一端、P3的另一端、IC3的8腳接+9V電源，R19的另一端、Q1的發(fā)射極、C12的負(fù)極、IC3的1腳、D9的負(fù)極接地；聯(lián)鎖電路(C)的組成如下晶體管Q2的基極與停止按鈕TQ及電阻R22的一端連接，TQ的另一端接地，電阻R22的另一端與光耦集成塊IC4的1腳相連再與連鎖跳線連接，IC4的2腳與Q2集電極連接，Q2發(fā)射極接地，IC4的3腳與Q3集電極和繼電器輸出電路(E)中Q5的發(fā)射極連接，IC4的4腳與電容C13的正極、電阻R23的一端及Q3的基極直連，Q3發(fā)射極、電容C13的負(fù)極、電阻R23的另一端接地；放大整型電路(D)的組成如下IC1A的1腳經(jīng)C1電解電容通過接線端子CON4以紅外線傳感器連接，IC1A的兩端并聯(lián)有電阻R1，IC1A的2腳與電阻R2的一端連接，R2的另一端與R3、R4的一端及IC1E的11腳相連，IC1E的10腳與IC1D的9腳接連，IC1D的8腳與音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)中C4的正極及起動(dòng)甄別電路(F)中C8的正極連接，電阻R3的另一端接地，電阻R4的另一端接IC1D的8腳，電阻R5一端與+9V連接，另一端與C2、CON4連接，C2的另一端接地；起動(dòng)甄別電路(F)的組成如下電容器C8的正極與放大整型電路(D)中IC1D的8腳連接，負(fù)極與D6的正極、D5的負(fù)極相連，D6的負(fù)極與電容C9的正極、D7的正極及電阻R16的一端連接，R16的另一端與R18的一端及電容器C10的負(fù)極度相連，C10的正極與+9V電源連接，二極管D7、電阻R16并接，電阻R18的另一端與IC1B的3腳連接，IC1B的4腳與IC1C的5腳連接，IC1C的6腳與起動(dòng)延時(shí)電路(B)中IC3的4腳相連，D5的正極、C9的負(fù)極、R17的另一端接地；繼電器輸出電路(E)的組成如下繼電器J1觸點(diǎn)J1-1與起動(dòng)按鈕QA并聯(lián)連接，J1-2通過CON1接線端子與外接KM連接，晶體管Q5發(fā)射極與電阻R13的一端及連鎖電路(C)中Q3的集電極連接，基極與R13的另一端及音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)中的R12連接，集電極與J1的一端連接，D13跨接于J1兩端，J1的另一端接+12V，電阻R14一端接+9V，另一端接D15發(fā)光二極管的正極，D15的負(fù)極與連鎖電路(C)中的連鎖跳線連接，R15一端接+9V，另一端與D14發(fā)光管的一端連接，D14的另一端接地；穩(wěn)壓電路(G)的組成如下變壓器B輸入端通過CON3接線端子與電源連接，輸出端與D1、D2、D3、D4的一端連接，D1、D2另一端與電解電容C14、電容C15、IC47809的1腳連接接+12V，IC47809的3腳與電容C16、電解電容C17的一端連接接+9V電源，D3、D4、C14、C15、C16、C17的另一端及IC47809的2腳接地。
本實(shí)用新型的工作原理如下調(diào)整電位器P3設(shè)定起動(dòng)時(shí)間，接上聯(lián)鎖線，按下QA起動(dòng)按鈕，9V電源通過QA按鈕保護(hù)器得電，D15發(fā)光管亮；電源通過起動(dòng)電容C10一路經(jīng)R18到IC1B、輸入端迅速變成高電位，輸出端變成低電位，IC1C輸出端變成高電位，使IC3、NE555第4腳得到復(fù)位電壓；一路經(jīng)D7向C9充電，維持0.5秒的延時(shí)；同時(shí)C11也在R19上產(chǎn)生一個(gè)高電平脈沖，經(jīng)由三極管Q1反向后，IC3的觸發(fā)端2腳產(chǎn)生一個(gè)低電平觸發(fā)脈沖，IC3進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)延時(shí)，3腳輸出高電平，D9發(fā)光管亮，通過D8、R12、Q5導(dǎo)通，繼電器J1吸合，并聯(lián)在QA起動(dòng)按鈕上的J1-1保持繼續(xù)給保護(hù)器供電，J1-2閉合，外接KM交流接觸器吸合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，紅外線收、發(fā)傳感器把電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)變換成脈沖信號(hào)，C1、R1、IC1A組成放大器，R2、R3、R4、IC1E、IC1D組成脈沖整形電路，一路脈沖經(jīng)C4送到IC2音頻譯碼/鎖相環(huán)NE567的3腳，如果轉(zhuǎn)速脈沖頻率與IC2NE567音頻譯碼/鎖相環(huán)選取的中心頻率一致時(shí)，第8腳輸出低電平，D10發(fā)光管亮，經(jīng)R10、Q4導(dǎo)通，經(jīng)R12給Q5的基極一個(gè)高電平Q5繼續(xù)導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另一路脈沖經(jīng)C8、D5、D6、C9組成的起動(dòng)甄別電路，如果電動(dòng)機(jī)能正常起動(dòng)轉(zhuǎn)速脈沖經(jīng)D5、D6整流后在C9兩端很快建立一高電壓維持IC1B輸入端的高電位；如果按下起動(dòng)按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)因故不能起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，無轉(zhuǎn)速脈沖輸入時(shí)，在C9兩端的電壓經(jīng)R17在0.5秒鐘內(nèi)把電放完，于是IC1B輸入端變成低電位，輸出端變成高電位，IC1C輸出端變成低電位，IC3第4腳失去復(fù)位高電位，3腳輸出低電位，Q5載止，J1釋放，KM釋放。
IC3NE555時(shí)基電路用作起動(dòng)延時(shí)器、定時(shí)時(shí)間為240秒，調(diào)整電位器P3阻值可改變定時(shí)時(shí)間。
聯(lián)鎖電路，通過CON2接線端正子1、2接上自鎖跳線，也可以通過CON2接線端子3、2與上一個(gè)保護(hù)器CON2接線端子的3、1連接組成聯(lián)鎖運(yùn)行。電源接通時(shí)經(jīng)R14、D15發(fā)光管亮，通過聯(lián)鎖跳線到光耦I(lǐng)C4、Q2通過R22獲得偏壓而導(dǎo)通，Q3也導(dǎo)通，給Q5提供接地通路，當(dāng)按下TQ停止按鈕時(shí)，Q2失去偏壓而載止Q3隨之載止，Q5失去接地通路，繼電器J1釋放，外接KM釋放電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
音頻譯碼/鎖相環(huán)工作原理它由正交相位探測(cè)器，鎖相環(huán)等組成。在鎖相環(huán)內(nèi)部，含有電流控制振蕩器，相位檢測(cè)器，反饋濾波器等電路，具有對(duì)輸入信號(hào)中的某一特定頻率信號(hào)進(jìn)行譯碼的功能，當(dāng)某一連續(xù)輸入的信號(hào)落在給定的通頻帶內(nèi)時(shí)，鎖相環(huán)電路即將這個(gè)信號(hào)鎖定，輸出端8腳輸出低電平。調(diào)整P1電阻值就可以改變選通的中心頻率，適當(dāng)選取C6容量，使選取通頻帶在7％-14％改變，比如說用于監(jiān)測(cè)2極電動(dòng)機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速時(shí)是3000轉(zhuǎn)/分，則帶寬為±210-420轉(zhuǎn)，正確選取C6就可改變監(jiān)測(cè)精確度，電位器P2、R7、R8、D11、D12組成選取通頻帶偏移校正電路。D11、D12的作用是進(jìn)行溫度補(bǔ)償。C7的作用為濾波。
本實(shí)用新型的技術(shù)指標(biāo)如下電源電壓220V觸點(diǎn)電流10A/240V起動(dòng)延時(shí)0-240秒監(jiān)控帶寬7％-14％保護(hù)時(shí)間0.5秒自身損耗＜3W體積85×45×125MM
權(quán)利要求1.轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于由外殼、音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)、起動(dòng)延時(shí)電路(B)、聯(lián)鎖電路(C)、放大整型電路(D)、繼電器輸出電器(E)、起動(dòng)甄別電路(F)、穩(wěn)壓電路(G)組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)的組成如下音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567的輸入端3腳經(jīng)C4電解電容與放大整型電路(D)中IC1D的8腳連接，鎖定輸出端8腳與D10、R10相連，D10的另一端與R6相連，R10的另一端與晶體管Q4的基極連接，Q4的集電極與R12及起動(dòng)延時(shí)電路(B)中的D8的負(fù)極相連，R12的另一端與繼電器輸出電器(E)中Q5的基極相連，Q4發(fā)射極與R11連接，R11在與+9V連接，IC2的5、6腳之間連接有P1，6、7腳之間連接有C5、1腳與C7連接，2腳與C6的正極、C6A的正極、R7連接，R7與P2連接，P2的一端接R8，R8接另一端接D11的正極，D11的負(fù)極接D12的正極，IC2的7腳和C7、C6、C6A的負(fù)極、D12的正極接地，C3的正極、IC2的4腳、R6、P2、R11的另一端接+9V電源，C3的負(fù)極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于起動(dòng)延時(shí)電路(B)的組成如下IC3NE555的復(fù)位端4腳與起動(dòng)延時(shí)電路(B)中IC1C的6腳連接，3腳與D8的正極、R21相連，D8的負(fù)極與音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)中Q4的集電極連接，R21的另一端接D9的正極，6、7腳與P3的一端、C12的正極相連，2腳與電阻R20的一端及Q1晶體管集電極連接，Q1的基極與電容C11的負(fù)極、R19的一端相連，C11的正極、R20的另一端、P3的另一端、IC3的8腳接+9V電源，R19的另一端、Q1的發(fā)射極、C12的負(fù)極、IC3的1腳、D9的負(fù)極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于聯(lián)鎖電路(C)的組成如下晶體管Q2的基極與停止按鈕TQ及電阻R22的一端連接，TQ的另一端接地，電阻R22的另一端與光耦集成塊IC4的1腳相連再與連鎖跳線連接，IC4的2腳與Q2集電極連接，Q2發(fā)射極接地，IC4的3腳與Q3集電極和繼電器輸出電路(E)中Q5的發(fā)射極連接，IC4的4腳與電容C13的正極、電阻R23的一端及Q3的基極直連，Q3發(fā)射極、電容C13的負(fù)極、電阻R23的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于放大整型電路(D)的組成如下IC1A的1腳經(jīng)C1電解電容通過接線端子CON4以紅外線傳感器連接，IC1A的兩端并聯(lián)有電阻R1，IC1A的2腳與電阻R2的一端連接，R2的另一端與R3、R4的一端及IC1E的11腳相連，IC1E的10腳與IC1D的9腳接連，IC1D的8腳與音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)中C4的正極及起動(dòng)甄別電路(F)中C8的正極連接，電阻R3的另一端接地，電阻R4的另一端接IC1D的8腳，電阻R5一端與+9V連接，另一端與C2、CON4連接，C2的另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于起動(dòng)甄別電路(F)的組成如下電容器C8的正極與放大整型電路(D)中IC1D的8腳連接，負(fù)極與D6的正極、D5的負(fù)極相連，D6的負(fù)極與電容C9的正極、D7的正極及電阻R16的一端連接，R16的另一端與R18的一端及電容器C10的負(fù)極度相連，C10的正極與+9V電源連接，二極管D7、電阻R16并接，電阻R18的另一端與IC1B的3腳連接，IC1B的4腳與IC1C的5腳連接，IC1C的6腳與起動(dòng)延時(shí)電路(B)中IC3的4腳相連，D5的正極、C9的負(fù)極、R17的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于繼電器輸出電路(E)的組成如下繼電器J1觸點(diǎn)J1-1與起動(dòng)按鈕QA并聯(lián)連接，J1-2通過CON1接線端子與外接KM連接，晶體管Q5發(fā)射極與電阻R13的一端及連鎖電路(C)中Q3的集電極連接，基極與R13的另一端及音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路(A)中的R12連接，集電極與J1的一端連接，D13跨接于J1兩端，J1的另一端接+12V，電阻R14一端接+9V，另一端接D15發(fā)光二極管的正極，D15的負(fù)極與連鎖電路(C)中的連鎖跳線連接，R15一端接+9V，另一端與D14發(fā)光管的一端連接，D14的另一端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于穩(wěn)壓電路(G)的組成如下變壓器B輸入端通過CON3接線端子與電源連接，輸出端與D1、D2、D3、D4的一端連接，D1、D2另一端與電解電容C14、電容C15、IC47809的1腳連接接+12V，IC47809的3腳與電容C16、電解電容C17的一端連接接+9V電源，D3、D4、C14、C15、C16、C17的另一端及IC47809的2腳接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于外殼上有指示燈和上下排接線端子，下排①、②、③分別與紅外線傳感器的+電源、信號(hào)輸出GND連接，④、⑤、⑥接輸出聯(lián)鎖線，⑦、⑧接輸入聯(lián)鎖線，⑨、⑩接停止按鈕，、接起動(dòng)按鈕。上排端子③、⑤接相線，④接中線，⑥接交流接觸器KM。
專利摘要轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，由外殼、音頻譯碼/鎖相環(huán)LM567電路、起動(dòng)延時(shí)電路、聯(lián)鎖電路、放大整型電路、繼電器輸出電器、起動(dòng)甄別電路、穩(wěn)壓電路組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速偏離設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)本轉(zhuǎn)速差電動(dòng)機(jī)保護(hù)器立即停機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施保護(hù)，它可廣泛用于冶金、煤炭、建材、化工等行業(yè)。
文檔編號(hào)H02H7/093GK2634695SQ03205410
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者太正勇 申請(qǐng)人:太正勇