專利名稱：直流無刷電機直流出線保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種直流無刷電機直流出線保護器，特別是ー種直流無刷電機直流出線保護器。
背景技術(shù)：
在直流電機的運行環(huán)境中，當(dāng)電網(wǎng)中其他設(shè)備或者電網(wǎng)本身供電環(huán)境的影響等原因，導(dǎo)致整流部分出現(xiàn)單相短路、三相短路以及在直流電機過載啟動、突然空載等情況，電流會很大，這些情況均會對直流電機的正常運行產(chǎn)生影響，且都會造成重大故障，甚至造成電機燒毀。另ー方面諧波污染對直流電機的影響也很大。因此，直流無刷電機直流出線保護器的設(shè)計十分重要。目前直流無刷電機的出線保護主要采用繼電器和短路器相結(jié)合的方式，這種方式的缺點是可靠性差，特別是在有諧波污染的情況下，可靠性很差，同時保養(yǎng)和維護成本高。因此研究一種可靠性好，且保養(yǎng)和維護成本低的直流無刷電機的出線保護器具有十分重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供ー種直流無刷電機直流出線保護器，該保護器可靠性高，且保養(yǎng)成本較低。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)解決方案ー種直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，包括直流采樣模塊、保護電路和單片機；其中，直流采樣模塊的輸出端連接保護電路的輸入端，保護電路的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出連接至驅(qū)動電路。本實用新型還包括如下其他技術(shù)特征所述直流采樣模塊采用霍爾傳感器。所述單片機采用C8051f410單片機。所述保護電路包括過流延遲保護電路和短路快速保護電路。本實用新型克服了傳統(tǒng)繼電器和斷路器相結(jié)合的方式可靠性差，保養(yǎng)和維護成本高的缺陷，通過搭設(shè)電路間接測量電流、設(shè)置保護策略，可靠性好，且保養(yǎng)成本較低。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)框圖。圖2是本實用新型的保護電路的電路圖。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進ー步解釋說明。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型的直流無刷電機直流出線保護器，包括直流采樣模塊、保護電路和單片機，其中，直流采樣模塊的輸出端連接保護電路的輸入端，保護電路的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端連接至驅(qū)動電路。直流采樣模塊采用霍爾傳感器HFK-BS。如圖2所示，保護電路包括短路快速保護電路和過流延時保護電路。其中，短路快速保護電路的具體結(jié)構(gòu)如下15V的電壓通過由電阻R46、滑動變阻器RP8、電容C27、電阻R45組成可調(diào)的分壓電路接入第一運算放大器IC2B的負(fù)端，復(fù)位RS通過ニ極管VD17連接電阻R45組成第一運算放大器IC2B的復(fù)位電路；霍爾傳感器的輸出UIl通過R44連接到第一運算放大器IC2B的正端，IC2B的正端通過反向的ニ極管VD25和正向穩(wěn)壓管VS4連接到第一運算放大器IC2B的輸出端；_15V的電壓通過由電阻R34、滑動變阻器RP6、電容C16和電阻R43組成的可調(diào)的分壓電路接入第二運算放大器IC2A的正端，復(fù)位RS通·過VD24通過電阻R42接地組成第二運算放大器IC2A的復(fù)位電路；霍爾傳感器的輸出UI2通過電阻R35連接到IC2A的反相輸入端，+15V的電壓通過C21、C22連接IC2A電源的正端，-15V的電壓通過C20、C23連接IC2A電源的負(fù)端，IC2A的正端通過反向ニ極管VD23、正向穩(wěn)壓管VS3連接到IC2A的輸出端；第一運算放大器IC2B的輸出通過VD26與R64、C31通過R65接到三極管Vl的基板，同吋，IC2B的輸出通過VD26連接單片機；IC2A通過VD22連接到VD26的輸出端；IC2A的輸出端通過VD22連接單片機；+24V通過R66、VL7與KSH連接到Vl的集電扱，Vl的發(fā)射集接地。過流延時保護電路的具體結(jié)構(gòu)如下15V的電壓通過R11、RP4、C5、R21組成可調(diào)的分壓電路接入第三運算放大器IC2C的負(fù)端，霍爾傳感器的輸出UIl通過R23、C11、R22組成的延時電路連接IC2C的正端；IC2C的ー個輸出端通過R24、發(fā)光二級管VL4接地，IC2C的另ー個輸出端通過VDll連接到單片機；_15V的電壓通過R10、RP3、C4和R19接入第四運算放大器IC2D的正端，霍爾傳感器的輸出UI2通過R18、CIO、R20接到IC2D的負(fù)端，IC2D的ー個輸出端通過R17、發(fā)光二級管VL3接地，IC2D的另ー個輸出端通過VD10、C12、R25連接到單片機。第一運算放大器IC2B、第二運算放大器IC2A、第三運算放大器IC2C和第四運算放大器IC2D均采用TL084運算放大器。單片機采用新華龍電子公司的C8051f410。本實用新型的工作原理如下在直流出線側(cè)通過霍爾傳感器采集電流信號將電流信號轉(zhuǎn)化成電壓信號，電壓信號輸入到由四個集成運算放大器分別構(gòu)成的保護電路中，通過電容電阻的得到短路快速保護和過流延時保護，圖中RS是復(fù)位，SH是保護后封脈沖信號，II為過電流信號。如果出現(xiàn)電機電流升高等異常情況，霍爾傳感器采集到的電流信號轉(zhuǎn)化成的電壓信號升高，如果大于過流保護設(shè)定值，第三運算放大器IC2C、第四運算放大器IC2C IC2D輸出高電平，過流延時保護動作，過流信號II被發(fā)送至單片機，同時發(fā)光二極管VL4和VL3點亮，用于提示報警。如果出現(xiàn)短路情況，霍爾傳感器采集到的的電流信號轉(zhuǎn)化成的電壓信號急劇升高，大于短路保護設(shè)定值，第二運算放大器IC2A和第一運算放大器IC2B輸出高電平，短路快速保護動作，保護后封脈沖信號SH輸入到單片機，同時保護后分?jǐn)嘀骰芈沸盘朘SH輸入到單片機，發(fā)光二極管VL7點亮，用于提示報警。單片機接收信號后通過驅(qū)動電路來實現(xiàn)對保護器件的操作，實現(xiàn)對直流無刷電機的保護。手動按鈕復(fù)位是人為在復(fù)位輸入端RS加入高電平，采用的辦法是在RS端和正電源之間接入手動按鈕，當(dāng)按下手動按鈕吋，則正電源的+15V電平將直接加到RS端，將單片機復(fù)位。權(quán)利要求1.ー種直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，包括直流采樣模塊、保護電路、和單片機；其中，直流采樣模塊的輸出端連接保護電路的輸入端，保護電路的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出連接至驅(qū)動電路。
2.如權(quán)利要求I所述直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，所述直流采樣模塊采用霍爾傳感器。
3.如權(quán)利要求I所述直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，所述單片機采用C8051f410 單片機。
4.如權(quán)利要求I所述直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，所述保護電路包括短路快速保護電路和過流延遲保護電路。
專利摘要本實用新型公開了一種直流無刷電機直流出線保護器，包括直流采樣模塊、保護電路和單片機；其中，直流采樣模塊的輸出端連接保護電路的輸入端，保護電路的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出連接至驅(qū)動電路，所述直流采樣模塊采用霍爾傳感器，所述直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，所述單片機采用C8051f410單片機。所述直流無刷電機直流出線保護器，其特征在于，所述保護電路包括過流延遲保護電路和短路快速保護電路。本實用新型克服了傳統(tǒng)繼電器和斷路器相結(jié)合的方式可靠性差，保養(yǎng)和維護成本高的缺陷，通過搭設(shè)電路間接測量電流、設(shè)置保護策略，可靠性好，且保養(yǎng)成本較低。
文檔編號H02H7/085GK202488286SQ201220098230
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者張明慧, 李甲鋒, 許巖, 陸地 申請人:西安建筑科技大學(xué)