專利名稱：電機檔位識別方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種電機檔位識別方法，特別是涉及ー種基于電壓互感技術的簡易電機檔位識別方法及裝置。應用于共零多檔速多繞組電機，如中央空調三檔速風機盤管的運行狀態(tài)的檢測。
背景技術：
隨著社會科技的不斷進步，化工、石油及電子、汽車エ業(yè)早已實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化控制，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。然而對于家庭和民用事業(yè)，水、電、氣、暖的遠程計費和抄表系統(tǒng)還沒有普及，有些還是剛剛起歩。隨著社會改革開放、市場經(jīng)濟的進一步發(fā)展，為了實現(xiàn)更多產(chǎn)業(yè)的商品化，出于公平、公正的角度，也為了環(huán)保和節(jié)能的目的，對目前使用中央空調進行采暖及制冷的收費標準和制度進行改革，已到了必行不可的地歩。對于相關行業(yè)和領域的計費制度和標準進行改革，有關技術人員已經(jīng)進行了深 入的實踐和探索。但無論如何，對諸如中央空調風機盤管和エ業(yè)用多檔速電機的狀態(tài)識別，對于其能耗測量和作為計費依據(jù)的狀態(tài)檢測以及實施控制都是必不可少的前提步驟。目前エ業(yè)控制實現(xiàn)電機的速度檢測及與計算機通訊的設備多是采用旋轉編碼器，利用相位差及脈沖記數(shù)的方法，這種方法顯然對于中央空調風機盤管的速度狀態(tài)識別是不適用的，無法實施的。為了實現(xiàn)中央空調風機盤管運行狀態(tài)的集中監(jiān)控、計算機管理及信息化處理，本案申請人早先提出了一種多檔速電機狀態(tài)識別裝置，用于對多檔速電機的運行狀態(tài)進行識另IJ，并使之實現(xiàn)遠程監(jiān)控以及和計算機通訊。其采用的技術方案是通過比較電路，隔離輸出電路實現(xiàn)多檔速電機狀態(tài)的識別輸出，比較電路的基準電壓取自工作基準電源，比較電壓取自多檔速電機各檔的電源輸入端。但其存在的不足之處是1、電路相對復雜，以三速電機為例，每個電機的檢測需要三路檢測，要采集到高、中、低檔的電壓信號，因此線路板維護相對麻煩，成本較高；2、使用不便，施工較復雜，單個電機要占用多達五根采集線，施工材料浪費，成本較高；3、單個電機占用硬件資源(CPU的I/O ロ等)的較多，因此設備的集成程度低，單個設備可檢測電機數(shù)量少。如果是應用于數(shù)量更多的多檔速電機運行狀態(tài)檢測，以上不足之處更為明顯。因此有必要設計出ー種更先進的，使用方便，結構簡單的多檔位電機運行狀態(tài)識別方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術不足，提出一種基于電壓互感技術的多檔速電機檔位識別方法及裝置，能夠安全、可靠的實現(xiàn)多檔速電機的檔位狀態(tài)識別。本發(fā)明所采用的技術方案
ー種電機檔位識別方法，對于共零繞組多抽頭電機，測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為Kl、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4>K3 >K2 >K1，所述N為正實數(shù)；
測量電機低檔位的感應脈沖寬度K，當K < K 3吋，則判定電機以低檔位運行；當K 3
<K < K 4吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K 4吋，則可判定電機以高檔位運行。ー種電機檔位識別方法，對于共零繞組多抽頭電機,測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，
以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為Kl、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 >K3 >K2 >K1，所述N為正實數(shù)； 測量電機中檔位的感應脈沖寬度K，當K < K 2吋，則判定電機以低檔位運行；當K 2
<K < K 3吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K 3吋，則可判定電機以高檔位運行。ー種電機檔位識別方法，對于共零繞組多抽頭電機,測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，
以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為K1、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 > K3 > K2 > Kl，所述N為正實數(shù)；
測量電機高檔位的感應脈沖寬度K，當K < Kl吋，則判定電機以低檔位運行；當Kl < K
<K2吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K2吋，則可判定電機以高檔位運行。一種實現(xiàn)如前所述電機檔位識別方法的電機檔位識別裝置，含有核心CPU模塊，所述核心CPU模塊包括單片機及外圍電路，所述電機檔位識別方法作為內(nèi)置程序嵌入單片機，含有感應電壓脈沖采集模塊，所述感應電壓脈沖采集模塊輸入端連接電機任意ー個檔位的線圈繞組，所述電壓脈沖采集模塊輸出端接入核心CPU模塊，核心CPU模塊根據(jù)感應脈沖寬度進行電機檔位識別，判斷電機的當前運行狀態(tài)。所述的電機檔位識別裝置，感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和施密特觸發(fā)電路，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接施密特觸發(fā)電路，所述施密特觸發(fā)電路輸出連接單片機。所述的電機檔位識別裝置，感應電壓脈沖采集模塊包括半波或全波整流電路和光電耦合器，所述半波或全波整流電路輸入端連接電機檔位線圈電源端，整流電路輸出端連接光電稱合器，所述光電稱合器輸出連接單片機。 所述的電機檔位識別裝置，感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和電壓比較器，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接電壓比較器，所述電壓比較器輸出連接單片機。所述的速電機檔位識別裝置，含有時鐘模塊，所述時鐘模塊連接核心CPU模塊中的單片機，通過所述時鐘模塊針對檢測的不同檔位計算各檔位運行時間。所述的電機檔位識別裝置，所述外圍電路包括通訊模塊和溫度采集模塊，所述通訊模塊和溫度采集模塊連接核心CPU模塊中的單片機。本發(fā)明的有益積極效果
I、本發(fā)明電機檔位識別方法，能夠迅速、可靠的進行電機運行狀態(tài)的識別。提出ー個寬范圍的參考電壓感應脈沖寬度，易于實現(xiàn)電機的檔位識別，準確性高。同時，利用電機繞組不同檔位的電壓感應脈沖寬度大小關系實現(xiàn)檔位識別，僅需采用ー組檔位連線，簡化了裝置的結構，成本低廉，降低了應用時的施工難度，節(jié)約了社會資源，有利于推廣。2、本發(fā)明電機檔位識別裝置，相對于傳統(tǒng)的電壓檢測裝置相比，減少了 AD模塊，降低了成本，同時對單片機的要求降低，擴大了選擇范圍，降低單片機選用成本。電壓感應脈沖的信號采集比一般的采集電路具有簡單、安全，實用性高的特點。3、本發(fā)明電機檔位識別裝置，設計合理，安裝、使用簡單，適用性強。電壓感應脈沖采集電路簡單可靠，可實現(xiàn)多端ロ采集，有利于設備的集成，提高其應用范圍，可實現(xiàn)更多數(shù)量的多檔速電機的運行狀態(tài)檢測和相關設備控制，降低了應用成本。四

圖I :本發(fā)明電機檔位識別方法工作邏輯圖之一；
圖2 :本發(fā)明電機檔位識別方法工作邏輯圖之ニ；
圖3 :本發(fā)明電機檔位識別方法工作邏輯圖之三；
圖4 :本發(fā)明電機檔位識別裝置電路原理 圖5 :電壓感應脈沖采集模塊電路原理圖之ー(施密特)；
圖6 :電壓感應脈沖采集模塊電路原理圖之ニ (光耦)；
圖7 :電壓感應脈沖采集模塊電路原理圖之三(互感器+比較器)；
圖8 :本發(fā)明電機檔位識別裝置通訊和溫度采集模塊。五具體實施例方式 實施例一參見圖1，本發(fā)明電機檔位識別方法，對于共零繞組多抽頭電機，通過測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位
以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為K1、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 > K3 > K2 > Kl，所述N為正實數(shù)；
測量電機低檔位的感應脈沖寬度K，當K < K 3吋，則判定電機以低檔位運行；當K 3
<K < K 4吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K 4吋，則可判定電機以高檔位運行。實施例ニ 參見圖2，本實施例電機檔位識別方法，與實施例一不同的是，通過測量電機中檔位的感應脈沖寬度，與標準脈沖寬度進行比較，確定電機的檔位
以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為K1、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 > K3 > K2 > K1，所述N為正實數(shù)；
測量電機中檔位的感應脈沖寬度K，當K < K 2吋，則判定電機以低檔位運行；當K 2
<K < K 3吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K 3吋，則可判定電機以高檔位運行。實施例三參見圖3，本實施例電機檔位識別方法，與實施例一不同的是，通過測量電機中檔位的感應脈沖寬度，與標準脈沖寬度進行比較，確定電機的檔位
以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為K1、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 > K3 > K2 > Kl，所述N為正實數(shù)；
測量電機高檔位的感應脈沖寬度K，當K < Kl吋，則判定電機以低檔位運行；當Kl < K
<K2吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K2吋，則可判定電機以高檔位運行。實施例四參見圖4、圖5，本實施例為實現(xiàn)前述電機檔位識別方法的電機檔位識別裝置的具體實施方式
。本發(fā)明電機檔位識別裝置，含有核心CPU模塊，感應電壓脈沖采集模塊，所述核心CPU模塊包括單片機及外圍電路，所述電機檔位識別方法作為內(nèi)置程序嵌入單片機，所述感應電壓脈沖采集模塊輸入端連接電機任一個檔位的線圈繞組，感應電壓脈沖采集模塊的輸出端接入核心CPU模塊，核心CPU模塊根據(jù)感應脈沖寬度進行電機檔位識別，判斷電機的當前運行狀態(tài)。本實施例中，感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和施密特觸發(fā)電路，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接施密特觸發(fā)電路，所述施密特觸發(fā)電路輸出連接單片機。實施例五參見圖4、圖6，本實施例的電機檔位識別裝置，與實施例四的區(qū)別僅在于感應電壓脈沖采集模塊包括半波或全波整流電路和光電耦合器，所述半波或全波整流電路輸入端連接電機檔位線圈電源端，整流電路輸出端連接光電耦合器，所述光電耦合器輸出連接單片機。 實施例六參見圖4、圖7，本實施例的電機檔位識別裝置，與實施例四的區(qū)別僅在于感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和電壓比較器，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接電壓比較器，所述電壓比較器輸出連接單片機。實施例七參見圖4，本實施例的電機檔位識別裝置，與前述各實施例不同的是含有時鐘模塊，所述時鐘模塊連接核心CPU模塊中的單片機，通過所述時鐘模塊針對檢測的不同檔位計算各檔位運行時間。實施例八參見圖4、圖8，本實施例的電機檔位識別裝置，與前述各實施例不同的是所述外圍電路包括通訊模塊和溫度采集模塊，所述通訊模塊和溫度采集模塊連接核心(PU模塊中的單片機。
權利要求
1.ー種電機檔位識別方法,對于共零繞組多抽頭電機，測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，其特征是 以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為Kl、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 >K3 >K2 >K1，所述N為正實數(shù)； 測量電機低檔位的感應脈沖寬度K，當K < K 3吋，則判定電機以低檔位運行；當K 3<K < K 4吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K 4吋，則可判定電機以高檔位運行。
2.—種電機檔位識別方法,對于共零繞組多抽頭電機，測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，其特征是 以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為K1、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 > K3 > K2 > K1，所述N為正實數(shù)； 測量電機中檔位的感應脈沖寬度K，當K < K 2吋，則判定電機以低檔位運行；當K 2<K < K 3吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K 3吋，則可判定電機以高檔位運行。
3.—種電機檔位識別方法,對于共零繞組多抽頭電機，測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，其特征是 以市電或風機的任一檔位的感應脈沖寬度±0 N的修正值為標準，高檔記為K1、中檔記為K2、市電記為K3、低檔記為K4，其中K4 > K3 > K2 > Kl，所述N為正實數(shù)； 測量電機高檔位的感應脈沖寬度K，當K < Kl吋，則判定電機以低檔位運行；當Kl < K<K2吋，則可判定電機以中檔位運行；當K彡K2吋，則可判定電機以高檔位運行。
4.ー種實現(xiàn)權利要求1、2或3所述電機檔位識別方法的電機檔位識別裝置，含有核心CPU模塊，所述核心CPU模塊包括單片機及外圍電路，所述電機檔位識別方法作為內(nèi)置程序嵌入單片機，其特征是含有感應電壓脈沖采集模塊，所述感應電壓脈沖采集模塊輸入端連接電機任意ー個檔位的線圈繞組，所述電壓脈沖采集模塊輸出端接入核心CPU模塊，核心CPU模塊根據(jù)感應脈沖寬度進行電機檔位識別，判斷電機的當前運行狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求4所述的電機檔位識別裝置，其特征是感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和施密特觸發(fā)電路，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接施密特觸發(fā)電路，所述施密特觸發(fā)電路輸出連接單片機。
6.根據(jù)權利要求4所述的電機檔位識別裝置，其特征是感應電壓脈沖采集模塊包括半波或全波整流電路和光電耦合器，所述半波或全波整流電路輸入端連接電機檔位線圈電源端，整流電路輸出端連接光電耦合器，所述光電耦合器輸出連接單片機。
7.根據(jù)權利要求4所述的電機檔位識別裝置，其特征是感應電壓脈沖采集模塊包括電壓互感器和電壓比較器，所述電壓互感器初級線圈連接電機檔位線圈，電壓互感器次級輸出端連接電壓比較器，所述電壓比較器輸出連接單片機。
8.根據(jù)權利要求4 7任一項所述的電機檔位識別裝置，其特征是含有時鐘模塊，所述時鐘模塊連接核心CPU模塊中的單片機，通過所述時鐘模塊針對檢測的不同檔位計算各檔位運行時間。
9.根據(jù)權利要求8所述的電機檔位識別裝置，其特征是所述外圍電路包括通訊模塊和溫度采集模塊，所述通訊模塊和溫度采集模塊連接核心CPU模塊中的單片機。
10.根據(jù)權利要求4 7任一項所述的電機檔位識別裝置，其特征是所述外圍電路包括通訊模塊和溫度采集模塊，所述通訊模塊和溫度采集模塊連接核心CPU模塊中的單片機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機檔位識別方法，特別是涉及一種基于電壓互感技術的簡易電機檔位識別方法及裝置。對于共零繞組多抽頭電機，測量其任一檔位的電壓感應脈沖，然后根據(jù)所述電壓感應脈沖寬度的大小，與標準脈沖寬度進行比較，確定該電機的檔位，應用于共零多檔速多繞組電機，如中央空調三檔速風機盤管的運行狀態(tài)的檢測。能夠迅速、可靠的進行電機運行狀態(tài)的識別。利用電機繞組不同檔位的電壓感應脈沖寬度大小關系實現(xiàn)檔位識別，易于實現(xiàn)，準確性高。同時，電機檔位識別裝置僅需采用一組檔位連線，簡化了裝置的結構，成本低廉，降低了應用時的施工難度，節(jié)約了社會資源，有利于推廣。
文檔編號G01R31/34GK102830354SQ201210318010
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者黃守峰, 樊曉翠, 陳玉軍, 楊東, 陳傳偉 申請人:鄭州春泉暖通節(jié)能設備有限公司