三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率這些重要參數(shù)并不能在線進(jìn)行測(cè)量，僅僅使用基于電機(jī)實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果僅僅是靜態(tài)的電機(jī)性能參數(shù)，電機(jī)實(shí)驗(yàn)方法無法獲取電機(jī)運(yùn)行過程中基于時(shí)間域的、全息的、動(dòng)態(tài)的電機(jī)汲取的電功率、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗、風(fēng)摩損耗、雜散損耗、電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩、電機(jī)輸出的機(jī)械功率、運(yùn)行效率等重要參數(shù)，其結(jié)果只能用于指導(dǎo)電機(jī)的設(shè)計(jì)制造，無法用于電機(jī)運(yùn)行過程的能效評(píng)估、用能管理、節(jié)能控制，存在一定的局限性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決上述問題，提供了一種三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置。該測(cè)量裝置不僅能準(zhǔn)確的測(cè)量出三相異步電機(jī)的運(yùn)行效率，而且能同時(shí)給出電機(jī)汲取的電功率、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗、風(fēng)摩損耗、雜散損耗、電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩、電機(jī)輸出的機(jī)械功率的實(shí)時(shí)信號(hào)與歷史數(shù)據(jù)，屈服應(yīng)力的對(duì)數(shù)信號(hào)，供給載荷、能量和應(yīng)力的在線計(jì)算使用，為軋制過程的產(chǎn)量、品質(zhì)、能耗控制提供條件，為異步電機(jī)運(yùn)行過程的能效評(píng)估、用能管理、節(jié)能控制提供條件。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:其包括功率因數(shù)傳感器、矢量控制變頻器、可編程控制器及觸摸屏人機(jī)界面，所述可編程控制器通過RS-485的PORTl通訊口從功率因數(shù)傳感器獲取功率因數(shù)，從矢量控制變頻器獲取電機(jī)的定子電壓、定子電流、定子電阻、勵(lì)磁電流、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電阻、輸出轉(zhuǎn)矩、額定功率、額定電壓、額定電流、額定功率因數(shù)、漏感抗、勵(lì)磁感抗、空載電流、轉(zhuǎn)速信號(hào)；所述觸摸屏人機(jī)界面通過RS-232的PORTO通訊口接收可編程控制器的電機(jī)汲取的電功率、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗、風(fēng)摩損耗、雜散損耗、電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩、電機(jī)輸出的機(jī)械功率、運(yùn)行效率的實(shí)時(shí)信號(hào)。
[0005]進(jìn)一步的，還包括與可編程控制器連接的開關(guān)電源及按鈕命令輸入信號(hào)。
[0006]優(yōu)選的，所述按鈕命令輸入信號(hào)包括在線按鈕命令輸入信號(hào)、測(cè)試按鈕命令輸入信號(hào)及離線按鈕命令輸入信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步的，還包括與功率因數(shù)傳感器連接的三相電壓、電流輸入信號(hào)。
[0008]本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型可以非常準(zhǔn)確的在線測(cè)量出三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的電能-機(jī)械能能量流的完整情況，同時(shí)給出電機(jī)運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)效率；給出各測(cè)量信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)供能效評(píng)估、用能管理使用；為三相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行控制提供了條件。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]如圖1所示，三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率的在線測(cè)量裝置，包括功率因數(shù)傳感器1、矢量控制變頻器2、可編程控制器3 (PLC)及觸摸屏人機(jī)界面，編程控制器3的CPU模塊和觸摸屏人機(jī)界面(矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器作為測(cè)量裝置使用條件，不是裝置部件)。功率因數(shù)傳感器I接收主回路的電壓、電流信號(hào)11，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的計(jì)算和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，輸出功率因數(shù)信號(hào)。編程控制器3的CPU模塊采用RS-485的PORTl通訊口從功率因數(shù)傳感器獲取功率因數(shù)，從矢量控制變頻器2獲取電機(jī)的定子電壓、定子電流、定子電阻、勵(lì)磁電流、轉(zhuǎn)子(矩)電流、轉(zhuǎn)子電阻、輸出轉(zhuǎn)矩、額定功率、額定電壓、額定電流、額定功率因數(shù)、漏感抗、勵(lì)磁感抗、空載電流、轉(zhuǎn)速信號(hào)；實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)能耗模型、效率模型的運(yùn)算；可編程控制器3采用RS-232的PORTO通訊口輸出電機(jī)汲取的電功率、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗、風(fēng)摩損耗、雜散損耗、電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩、電機(jī)輸出的機(jī)械功率、運(yùn)行效率的實(shí)時(shí)信號(hào)。觸摸屏采用RS-232的PORTO通訊口接收來自可編程控制器3的信號(hào)，形成歷史數(shù)據(jù)庫，以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)窗、歷史趨勢(shì)圖、歷史數(shù)據(jù)表格的形式顯示出來，對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行。
[0013]可編程控制器3還與開關(guān)電源及按鈕命令輸入信號(hào)31連接，按鈕命令輸入信3包括在線按鈕命令輸入信號(hào)、測(cè)試按鈕命令輸入信號(hào)及離線按鈕命令輸入信號(hào)，開關(guān)量輸入XO用于采集來自按鈕的在線命令信號(hào)，開關(guān)量輸入Xl用于采集來自按鈕的測(cè)試命令信號(hào)，開關(guān)量輸入X2用于采集來自按鈕的離線命令信號(hào)，觸摸屏人機(jī)界面HMI用于數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)、查詢等。
[0014]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置，其特征在于:包括功率因數(shù)傳感器、矢量控制變頻器、可編程控制器及觸摸屏人機(jī)界面，所述可編程控制器通過RS-485的PORTl通訊口從功率因數(shù)傳感器獲取功率因數(shù)，從矢量控制變頻器獲取電機(jī)的定子電壓、定子電流、定子電阻、勵(lì)磁電流、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電阻、輸出轉(zhuǎn)矩、額定功率、額定電壓、額定電流、額定功率因數(shù)、漏感抗、勵(lì)磁感抗、空載電流、轉(zhuǎn)速信號(hào)；所述觸摸屏人機(jī)界面通過RS-232的PORTO通訊口接收可編程控制器的電機(jī)汲取的電功率、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗、風(fēng)摩損耗、雜散損耗、電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩、電機(jī)輸出的機(jī)械功率、運(yùn)行效率的實(shí)時(shí)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置，其特征在于:還包括與可編程控制器連接的開關(guān)電源及按鈕命令輸入信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置，其特征在于:所述按鈕命令輸入信號(hào)包括在線按鈕命令輸入信號(hào)、測(cè)試按鈕命令輸入信號(hào)及離線按鈕命令輸入信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置，其特征在于:還包括與功率因數(shù)傳感器連接的三相電壓、電流輸入信號(hào)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種三相異步電機(jī)損耗及運(yùn)行效率在線測(cè)量的裝置，包括功率因數(shù)傳感器、矢量控制變頻器、可編程控制器及觸摸屏人機(jī)界面，可編程控制器通過RS-485的PORT1通訊口從功率因數(shù)傳感器及矢量控制變頻器獲取數(shù)據(jù)信息，通過RS-232的PORT0通訊口將實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送至觸摸屏人機(jī)界面進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、查詢等。本實(shí)用新型可以非常準(zhǔn)確的在線測(cè)量出三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的電能、機(jī)械能能量流的完整情況，同時(shí)給出電機(jī)運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)效率；給出各測(cè)量信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)供能效評(píng)估、用能管理使用；為三相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行控制提供了條件。
【IPC分類】G01R31-34
【公開號(hào)】CN204269782
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420764398
【發(fā)明人】楊津昕, 張春飛, 楊賢文, 林駿閩
【申請(qǐng)人】昆明得一科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月8日