[发明专利]一种实现非接触式系统扭矩保护的装置及方法

权利要求书

1.一种实现非接触式系统扭矩保护的装置，其特征在于：所述装置包括主控制系统(100)、扭矩处理系统(200)和电机运行参数检测装置(300)，所述主控制系统(100)包括高性能处理器(101)、显示驱动电路(102)、显示器(103)、外围电路I(104)，所述高性能处理器(101)连接有显示驱动电路(102)和外围电路I(104)，所述显示驱动电路(102)上连接有显示器(103)；所述扭矩处理系统(200)包括微处理器(201)、电机信号采集接口电路(202)和外围电路II(203)，所述外围电路II(203)和电机信号采集接口电路(202)均连接在所述微处理器(201)上、所述电机信号采集接口电路(202)上连接着所述电机运行参数检测装置(300)，所述主控制系统(100)和扭矩处理系统(200)通过同一套外部电源(400)供电，所述电机运行参数检测装置(300)包括电压检测电路(301)、电流检测电路(302)、电压过零检测电路(303)、电流过零检测电路(304)和电机速度检测电路(305)。

2.根据权利要求1所述的实现非接触式系统扭矩保护的装置，其特征在于：所述主控制系统(100)与扭矩处理系统(200)之间为串行通讯方式或者并行通讯方式。

3.一种利用权利要求1所述的装置实现非接触式系统扭矩保护的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1).主控制系统(100)完成整个装置的电动执行机构和阀门电动装置控制系统的控制信息处理和显示，同时主控制系统(100)通过串行或者并行通讯方式协调与扭矩处理系统(200)之间的工作，完成对扭矩处理系统(200)的参数配置、运行控制和扭矩值传输；

(2).扭矩处理系统(200)实时检测电机的电流信号、电压信号、功率因素和速度信号，并将其转化成可处理的内部数字量，最终计算出三相异步电机当前输出的扭矩；

(3).扭矩处理系统(200)通过串行或者并行通讯，实时响应主控制系统(100)的命令，反馈当前电机输出的扭矩。

4.根据权利要求3所述的实现非接触式系统扭矩保护的方法，其特征在于：所述主控制系统(100)负责整个系统的主控制任务、信息处理任务，以及显示任务，主控制系统(100)通过串行或者并行通讯的方式向扭矩处理系统(200)发送查询当前的扭矩的命令。

5.根据权利要求3所述的实现非接触式系统扭矩保护的方法，其特征在于：所述扭矩处理系统(200)通过板载的微控制器的端口采集电机运行参数检测装置输出的电压信号、电流信号、速度信号、电压信号过零点和电流信号过零点，同时与主控制系统(100)通过串行或者并行通讯协调工作。

6.根据权利要求3所述的实现非接触式系统扭矩保护的方法，其特征在于：所述电机运行参数检测装置(300)实时的检测电动执行机构和阀门电动装置控制系统在运行过程中，三相异步电动机的电压信号、电流信号、速度信号、电压信号过零点、电流信号过零点，并将这些信号调理和变送后传输至扭矩处理系统。

7.根据权利要求3所述的实现非接触式系统扭矩保护的方法，其特征在于：所述电压检测电路(301)利用电压传感器实时检测电机的电压信号，并且将信号调理和变送至扭矩处理系统(200)；

所述电流检测电路(302)利用电流传感器实时检测电机的电流信号，并且将信号调理和变送至扭矩处理系统(200)；

所述电压过零检测电路(303)利用过零检测电路实时检测电压传感器信号的过零点，并将过零点信号传输至扭矩处理系统(200)；

所述电流过零检测电路(304)利用过零检测电路实时检测电流传感器信号的过零点，并将过零点信号传输至扭矩处理系统(200)；

所述电机速度检测电路(305)利用电动电动执行机构和阀门电动装置控制系统自带的阀门位置传感器，根据阀门位置传感器输出的位置信号变化与三相异步电机旋转速度的比例关系，将不断变化的阀位信号经过调理后传输至扭矩处理系统(200)作为速度信号。