專利名稱：礦用電機(jī)防爆型溫度智能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用電機(jī)防爆型溫度智能控制方法，用于定子繞組中預(yù)埋有測(cè)溫 元件和電加熱器的礦用電機(jī)。
背景技術(shù)：
礦用電機(jī)(包括電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子)是一個(gè)不均質(zhì)體，它由繞組銅和鋁、硅鋼、絕 緣膠、絕緣層、以及填充物等幾種材料組成，由于其溫度特性、膨脹系數(shù)各不相同，溫度的驟 升或驟降對(duì)電機(jī)影響很大，特別是在煤礦或其他隧道安裝電機(jī)地方狹窄，所處環(huán)境惡劣，又 不時(shí)受到石塊砸打等，電機(jī)有時(shí)會(huì)莫名其妙地?zé)龤?。為了保護(hù)和延長(zhǎng)電機(jī)的壽命對(duì)電機(jī)的 溫度驟變應(yīng)采取干預(yù)措施，因此在礦用電機(jī)定子一般都預(yù)埋有測(cè)溫元件和電加熱器。目前無(wú)論是國(guó)內(nèi)外知名電機(jī)廠，一般都在電機(jī)中預(yù)埋有測(cè)溫元件和電加熱器電機(jī) 整機(jī)出廠，但對(duì)電機(jī)的溫度控制裝置則由配套電器廠來(lái)設(shè)計(jì)完成。更有甚者，配套電器廠干 脆對(duì)電加熱器視為可有可無(wú)，置之不理，既不預(yù)設(shè)計(jì)，實(shí)際中更不應(yīng)用，使電加熱器形同虛 設(shè)，由于電機(jī)生產(chǎn)廠與配套電器廠對(duì)電機(jī)的管理出現(xiàn)空當(dāng)或脫節(jié)，造成了對(duì)電機(jī)溫度在停 機(jī)期間的控制與保護(hù)的空白?，F(xiàn)時(shí)，有的配套電器廠設(shè)計(jì)了與大中型電機(jī)配套溫度控制裝 置，但其適用于普通場(chǎng)合，而不適用在有爆炸危險(xiǎn)性的地方。礦用電機(jī)因使用環(huán)境差，就會(huì) 使電機(jī)在起、停時(shí)產(chǎn)生呼吸現(xiàn)象，使外界的灰塵、潮氣等進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，這樣就易于造成維 修間隔縮短，增加維修次數(shù)和成本，更容易在使用中燒毀電機(jī)，因此迫切需要發(fā)明一種礦用 電機(jī)防爆型溫度控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是通過(guò)在礦用電機(jī)停止瞬間通過(guò)Atmeg64芯片實(shí)現(xiàn)溫度智能控 制與溫度保護(hù)，使電機(jī)在停機(jī)期間的溫度緩慢均衡變化，防止電機(jī)組成各材料間因膨脹系 數(shù)不同，在溫度發(fā)生驟變時(shí)導(dǎo)致的電機(jī)各材料間的相對(duì)移動(dòng)，降低內(nèi)部損耗，從而有效地保 護(hù)電機(jī)的正常使用、延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是由紅外接收部分、環(huán)境溫度采集部分、預(yù)留通訊口部 分、電流控制部分、顯示部分、時(shí)鐘芯片部分、中央控制部分、PWM調(diào)制控制部分、設(shè)置部分、 信息采集轉(zhuǎn)化部分、狀態(tài)采集部分、漏電閉鎖部分組成。紅外接收部分是RPM638，輸出接中央控制部分的25管腳；環(huán)境溫度采集部分輸出 連接中央控制部分的沈管腳；預(yù)留通訊口部分輸出接中央控制部分的27J8腳；電流控制 部分由集成芯片U55和電阻R52、R53組成，對(duì)于集成芯片U55，電阻R52 —端接集成芯片的 6管腳，另一端接接線端子J52的1管腳后與可控硅的的上端相連，集成芯片U55的4管腳 通過(guò)漏電閉鎖部分中繼電器K4常閉點(diǎn)，接接線端子J5的2管腳，它的輸入端接PWM調(diào)制控 制部分的12管腳；顯示部分的7-14管腳與中央控制部分的44-51管腳連接；時(shí)鐘芯片部分 輸出端的5、6、7管腳與中央控制器部分的7、8、9管腳連接；中央控制部分是邏輯判斷與紅 外接受部分、環(huán)境溫度采集部分、預(yù)留通訊口部分、顯示部分、時(shí)鐘芯片部分、PWM調(diào)制控制部分、設(shè)置部分、信息采集轉(zhuǎn)化部分、狀態(tài)采集部分連接；PWM調(diào)制控制部分的3、4、7、8、13、 14、17、18管腳輸入接中央控制部分的44-51管腳，輸出接電流控制部分；設(shè)置部分由按鈕 Si、S2、S3、S4、S5、S6及電阻排R21組成，一端接地，另一端輸出與中央控制部分的14-19 連接，信息采集轉(zhuǎn)化部分是MBW-1M0，它的輸入端連接電機(jī)的測(cè)溫元件，輸出端連接中央控 制部分7的M-61管腳連接模/數(shù)轉(zhuǎn)換；狀態(tài)采集部分由R11、R10電阻排，光耦01、接線端 子Jl2、發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3、LED4組成，輸入接電機(jī)控制器，輸出與中央控制部分 的35-38管腳相連；漏電閉鎖部分輸入通過(guò)開(kāi)關(guān)S4連接火線，輸出連接電流控制部分接線 端子J52的2管腳和集成芯片U55的4管腳。所述漏電閉鎖部分輸入一端通過(guò)開(kāi)關(guān)S4連接火線，另一端接地，開(kāi)關(guān)S4輸出端通 過(guò)電阻R93、二極管D7、電阻R92接M伏電源，集成芯片U14的1、2管腳連接通過(guò)電阻R98、 R97、電容C95接7管腳，3、13、14管腳連接在一起接地，4管腳接5伏電源，5管腳通過(guò)電阻 R94接地，6管腳通過(guò)電阻R95接地，且通過(guò)電阻R96接7管腳，8管腳通過(guò)電阻RlOl接9管 腳，9管腳通過(guò)電阻RlOO接電阻R99與R102的連接點(diǎn)上，電阻R102另一端接地，電阻R99 另一端連接在電阻R98、R97的連接點(diǎn)上，10管腳接地，11管腳接電源M伏，12管腳通過(guò)電 阻R91接二極管D7與電阻R92連接點(diǎn)上，電容C91的一端接12管腳，另一端接地，電容C92 一端接M伏電源，電容C94 一端接電阻R97、R98、R99接點(diǎn)上，另一端均接地，8管腳通過(guò)可 變電阻RW92與電阻R103的分壓經(jīng)R104接集成芯片U17的1管腳，穩(wěn)壓管D8、電容C93并 聯(lián)在電阻R103兩端；集成芯片U17的2管腳接M伏電源，電阻R107與可變電阻RW94串聯(lián) 接M伏電源，二者分壓接4管腳，電阻R105與可變電阻RW93串聯(lián)接M伏電源，分壓接在 8管腳，4管腳輸出經(jīng)電阻R116與R117的分壓接三極管Q4的基極，Q4發(fā)射極接地，集電極 通過(guò)中間繼電器線圈K4接5伏電源，二極管D12并聯(lián)在線圈K4兩端，K4的常閉點(diǎn)一端接 電流控制部分接線端子J52的2管腳，一端接集成芯片U55的4管腳。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用礦用電機(jī)防爆型溫度智能控制方法，能對(duì)處在地方狹窄、環(huán) 境惡劣的礦用電機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)加熱元件通過(guò)電流的大小控制電機(jī)溫度的變化，使電機(jī)停機(jī) 后的溫度按預(yù)設(shè)程序自動(dòng)降溫至環(huán)境溫度。從而防止了電機(jī)組成各材料間因膨脹系數(shù)不 同，在溫度發(fā)生驟變時(shí)導(dǎo)致的電機(jī)各材料間的相對(duì)移動(dòng)，使電機(jī)在停機(jī)階段的溫度上升和 下降率控制在合理范圍，保證電機(jī)安全使用，有效地保護(hù)電機(jī)的正常使用、延長(zhǎng)電機(jī)使用壽 命。


圖1是本發(fā)明電路示意圖1、紅外接收部分主要是接受遙控器發(fā)出的控制信號(hào)2、環(huán)境溫度采集部分采集電機(jī)環(huán)境溫度3、預(yù)留通訊口部分為將來(lái)與上位機(jī)通訊留的通訊口4、電流控制部分通過(guò)改變電流大小以調(diào)整溫度5、顯示部分顯示電機(jī)工作狀態(tài)及溫度6、時(shí)鐘芯片部分提供基準(zhǔn)時(shí)鐘7、中央控制部分邏輯判斷8、PWM調(diào)制控制部分對(duì)雙向可控硅觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制
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9、設(shè)置部分通過(guò)按鍵來(lái)對(duì)裝置進(jìn)行必要設(shè)置10、信息采集轉(zhuǎn)化部分主要對(duì)電機(jī)的溫度信號(hào)采集轉(zhuǎn)化為裝置可用信號(hào)11、狀態(tài)采集部分檢測(cè)電機(jī)的工作狀態(tài)12、漏電閉鎖部分系統(tǒng)投入前首先對(duì)負(fù)載側(cè)進(jìn)行漏電檢測(cè)，若漏電閉鎖否則允 許系統(tǒng)啟動(dòng)
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明如下由圖1所示，本發(fā)明是由紅外接收部分1、環(huán)境溫度采集部分2、預(yù)留通訊口部分 3、電流控制部分4、顯示部分5、時(shí)鐘芯片部分6、中央控制部分7、PWM調(diào)制控制部分8、設(shè)置 部分9、信息采集轉(zhuǎn)化部分10、狀態(tài)采集部分11、漏電閉鎖部分12組成。紅外接收部分1是RPM638，它主要接收紅外遙控器發(fā)出的控制信號(hào)，輸出接中央 控制部分7的25管腳；環(huán)境溫度采集部分2是采集電機(jī)環(huán)境溫度，輸出連接中央控制部分7 的26管腳；預(yù)留通訊口部分3為將來(lái)與上位機(jī)通訊留的通訊口，輸出接中央控制部分7的 27,28腳；電流控制部分4由集成芯片U55和電阻R52、R53組成，對(duì)于集成芯片TO5，電阻 R52 一端接集成芯片的6管腳，另一端接接線端子J52的1管腳后與可控硅的上端相連，集 成芯片U55的4管腳通過(guò)漏電閉鎖部分12中繼電器K4常閉點(diǎn)，接接線端子J52的2腳與 可控硅控制極相連，它的輸入端接PWM調(diào)制部分8的12管腳；顯示部分5的7、8、9、10、11、 12、13、14管腳與中央控制部分7的44、45、46、47、48、49、50、51管腳連接，顯示電機(jī)的控制 狀態(tài)；時(shí)鐘芯片部分6的輸出端5、6、7管腳與中央控制部分7的7、8、9管腳連接，為其提供 基準(zhǔn)時(shí)鐘；中央控制部分7是邏輯判斷發(fā)出指令部分，它與紅外接受部分1、環(huán)境溫度采集 部分2、預(yù)留通訊口部分3、顯示部分5、時(shí)鐘芯片部分6，PWM調(diào)制控制部分8、設(shè)置部分9、 信息采集轉(zhuǎn)化部分10、狀態(tài)采集部分11連接；PWM調(diào)制控制部分8的輸入3、4、7、8、13、14、 17、18管腳接中央控制部分7的44、45、46、47、48、49、50、51管腳，輸出接電流控制部分4 ； 設(shè)置部分9由按鈕Si、S2、S3、S4、S5、S6及電阻排R21組成，一端接地，另一端輸出與中央 控制部分7的14、15、16、17、18、19管腳連接；信息采集轉(zhuǎn)化部分10是MBW-1M0，它的輸入 端連接電機(jī)的測(cè)溫元件，輸出端通過(guò)滑動(dòng)電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9連接中央控制 部分7的54、55、56、57、58、59、60、61管腳連接模/數(shù)轉(zhuǎn)換；狀態(tài)采集11由Rll、RlO電阻 排，光耦01、接線端子Jl2、發(fā)光二極管LED 1、LED2、LED3、LED4組成，輸入接電機(jī)控制器，輸 出通過(guò)光耦01的10、12、14、16與中央控制部分7的35、36、37、38管腳相連；漏電閉鎖部分 12輸入通過(guò)開(kāi)關(guān)S4連接火線，輸出連接電流控制部分4接線端子J52的2管腳和集成芯片 U55的4管腳。漏電閉鎖部分12輸入一端通過(guò)開(kāi)關(guān)S4連接火線，另一端接地，開(kāi)關(guān)S4輸出端通 過(guò)電阻R93、二極管D7、電阻R92接M伏電源，集成芯片U14的1、2管腳連接通過(guò)電阻R98、 R97、電容C95接7管腳，集成芯片U14的3、13、14管腳連接在一起接地，4管腳接5伏電源， 5管腳通過(guò)電阻R94接地，6管腳通過(guò)電阻R95接地，且通過(guò)電阻R96接7管腳，8管腳通過(guò) 電阻RlOl接9管腳，9管腳通過(guò)電阻RlOO接電阻R99與R102的連接點(diǎn)上，電阻R102另一 端接地，電阻R99另一端連接在電阻R98、R97的連接點(diǎn)上，10管腳接地，11管腳接電源M 伏，12管腳通過(guò)電阻R91接二極管D7與電阻R92連接點(diǎn)上，電容C91的一端接12管腳，另一端接地，電容C92 —端接M伏電源，電容C94 一端接電阻R97、R98、R99接點(diǎn)上，另一端 均接地，集成芯片U14由8管腳通過(guò)可變電阻RW92與電阻R103的分壓經(jīng)電阻R104接集成 芯片U17的1管腳，穩(wěn)壓管D8、電容C93并聯(lián)在電阻R103兩端；集成芯片U17的2管腳接 M伏電源，電阻R107與可變電阻RW94串聯(lián)接M伏電源，二者分壓接集成芯片U17的4管 腳，電阻R105與可變電阻RW93串聯(lián)接M伏電源，分壓接在集成芯片U17的8管腳，4管腳 輸出經(jīng)電阻R116與R117的分壓接三極管Q4的基極，Q4發(fā)射極接地，集電極通過(guò)中間繼電 器線圈K4接5伏電源，二極管D12并聯(lián)在線圈K4兩端，K4的常閉點(diǎn)一端接電流控制部分4 的接線端子J52的2管腳，一端接集成芯片U55的4管腳。 當(dāng)電機(jī)停機(jī)時(shí)首先是漏電閉鎖部分12進(jìn)行工作，對(duì)負(fù)載側(cè)進(jìn)行漏電檢測(cè)，若漏電 閉鎖否則允許系統(tǒng)啟動(dòng)，繼電器的常閉點(diǎn)連接在可控硅的控制回路。由狀態(tài)采集部分11檢 測(cè)到電機(jī)停止工作信號(hào)后給中央控制部分7信號(hào)，通過(guò)中央控制部分7來(lái)檢測(cè)信號(hào)采集轉(zhuǎn) 化部分10提供數(shù)值進(jìn)行比較判斷，自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)指令，通過(guò)PWM調(diào)制控制部分8去調(diào)節(jié)電 流控制部分4，隨時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)加熱元件通過(guò)的電流大小，使電機(jī)溫升按照預(yù)定的溫度曲線降 至環(huán)境溫度，為達(dá)到溫度的精確控制，本方法通過(guò)電流控制部分4的輸出與電機(jī)內(nèi)加熱元 件連接，由狀態(tài)采集部分11連接電機(jī)進(jìn)線控制器閉點(diǎn)，當(dāng)電機(jī)停機(jī)時(shí)給裝置啟動(dòng)信號(hào)，根 據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動(dòng)分析判斷，達(dá)到控制電機(jī)按設(shè)計(jì)程序至環(huán)境溫度。
權(quán)利要求
1.一種礦用電機(jī)防爆型溫度智能控制方法，其特征在于由紅外接收部分(1)、環(huán)境溫 度采集部分O)、預(yù)留通訊口部分(3)、電流控制部分0)、顯示部分(5)、時(shí)鐘芯片部分(6)、 中央控制部分(7)、PWM調(diào)制控制部分(8)、設(shè)置部分(9)、信息采集轉(zhuǎn)化部分(10)、狀態(tài)采 集部分(11)、漏電閉鎖部分(12)組成，紅外接收部分(1)是RPM638，輸出接中央控制部分(7)的25管腳；環(huán)境溫度采集部分 (2)輸出連接中央控制部分(7)的沈管腳；預(yù)留通訊口部分C3)輸出接中央控制部分(7) 的27J8腳；電流控制部分由集成芯片U55和電阻R52、R53組成，對(duì)于集成芯片TO5， 電阻R52 —端接集成芯片的6管腳，另一端接接線端子J52的1管腳后與可控硅的上端相 連，集成芯片TO5的4管腳通過(guò)漏電閉鎖部分(12)中繼電器K4常閉點(diǎn)，接接線端子J52的 2管腳，它的輸入端接PWM調(diào)制控制部分(8)的12管腳；顯示部分(5)的7-14管腳與中央 控制部分(7)的44-51管腳連接；時(shí)鐘芯片部分(6)的輸出端5、6、7管腳與中央控制部分 (7)的7、8、9管腳連接；中央控制部分(7)是邏輯判斷與紅外接受部分(1)、環(huán)境溫度采集 部分O)、預(yù)留通訊口部分(3)、顯示部分(5)、時(shí)鐘芯片部分(6)、PWM調(diào)制控制部分(8)、 設(shè)置部分(9)、信息采集轉(zhuǎn)化部分(10)、狀態(tài)采集部分(11)連接；PWM調(diào)制控制部分(8)的 3、4、7、8、13、14、17、18管腳輸入接中央控制部分(7)的44-51管腳，輸出接電流控制部分 (4)；設(shè)置部分(9)由按鈕31、52、53、54、55、56及電阻排1 21組成，一端接地，另一端輸出 與中央控制部分(7)的14-19連接；信息采集轉(zhuǎn)化部分(10)是MBW-1M0，它的輸入端連接 電機(jī)的測(cè)溫元件，輸出端連接中央控制部分(7)的M-61管腳連接模/數(shù)轉(zhuǎn)換；狀態(tài)采集 (11)由RlURlO電阻排，光耦01、接線端子12、發(fā)光二極管1^01、1^02、1^03、1^04組成， 輸入接電機(jī)控制器，輸出與中央控制部分(7)的35-38管腳相連；漏電閉鎖部分(1 輸入 通過(guò)開(kāi)關(guān)S4連接火線，輸出連接電流控制部分(4)接線端子J52的2管腳和集成芯片U55 的4管腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用電機(jī)防爆型溫度智能控制方法，其特征是漏電閉鎖部 分(12)輸入一端通過(guò)開(kāi)關(guān)S4連接火線，另一端接地，開(kāi)關(guān)S4輸出端通過(guò)電阻R93、二極管 D7、電阻1 92接對(duì)伏電源，集成芯片U14的1、2管腳連接通過(guò)電阻R98、R97、電容C95接7 管腳，3、13、14管腳連接在一起接地，4管腳接5伏電源，5管腳通過(guò)電阻R94接地，6管腳通 過(guò)電阻R95接地，且通過(guò)電阻R96接7管腳，8管腳通過(guò)電阻RlOl接9管腳，9管腳通過(guò)電 阻RlOO接電阻R99與R102的連接點(diǎn)上，電阻R102另一端接地，電阻R99另一端連接在電 阻R98、R97的連接點(diǎn)上，10管腳接地，11管腳接電源M伏，12管腳通過(guò)電阻R91接二極管 D7與電阻R92連接點(diǎn)上，電容C91的一端接12管腳，另一端接地，電容C92 —端接M伏電 源，電容C94 一端接電阻R97、R98、R99接點(diǎn)上，另一端均接地，8管腳通過(guò)可變電阻RW92與 電阻R103的分壓經(jīng)R104接集成芯片U17的1管腳，穩(wěn)壓管D8、電容C93并聯(lián)在電阻R103 兩端；集成芯片U17的2管腳接M伏電源，電阻R107與可變電阻RW94串聯(lián)接M伏電源， 二者分壓接4管腳，電阻R105與可變電阻RW93串聯(lián)接M伏電源，分壓接在8管腳，4管腳 輸出經(jīng)電阻R116與R117的分壓接三極管Q4的基極，Q4發(fā)射極接地，集電極通過(guò)中間繼電 器線圈K4接5伏電源，二極管D12并聯(lián)在線圈K4兩端，K4的常閉點(diǎn)一端接電流控制部分 (4)接線端子J52的2管腳，一端接集成芯片U55的4管腳。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種礦用電機(jī)防爆型溫度智能控制方法，用于定子繞組中預(yù)埋有測(cè)溫元件和電加熱器的礦用電機(jī)。由紅外接收部分、環(huán)境溫度采集部分、預(yù)留通訊口部分、電流控制部分、顯示部分、時(shí)鐘芯片部分、中央控制部分、PWM調(diào)制控制部分、設(shè)置部分、信息采集轉(zhuǎn)化部分、狀態(tài)采集部分、漏電閉鎖部分組成。本發(fā)明能對(duì)所處地方狹窄、環(huán)境惡劣的礦用電機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)加熱元件通過(guò)電流大小控制電機(jī)溫度的變化，使電機(jī)停機(jī)后的溫度按預(yù)設(shè)程序自動(dòng)降溫至環(huán)境溫度，從而防止了電機(jī)組成各材料間因膨脹系數(shù)不同，在溫度發(fā)生驟變時(shí)導(dǎo)致的各材料間的相對(duì)移動(dòng)，使電機(jī)在停機(jī)階段的溫度上升和下降率控制在合理范圍，有效地保護(hù)電機(jī)的正常使用、延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)H02H7/08GK102110974SQ20101020373
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者吳曉宇, 曹爾曄, 曹慶皎, 王靜爽 申請(qǐng)人:王靜爽