[发明专利]一种基于多物理场检测的智能马达控制装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于多物理场检测的智能马达控制装置及控制方法，该装置的单片机控制器通过输入输出模块连接至马达，温度检测模块能够实时监测马达的温度，电压采集模块能够采集马达运转过程中的实时电压值，电流采集模块能够采集马达运转过程中的实时电流值，电压采集模块和电流采集模块的输出通过处理电路与单片机控制器电性连接，通讯模块包括连接单片机控制器进行控制信息指令传输的内部通讯模块，还包括能够与上位机进行实时采集数据信息传输的外部通讯模块。本发明通过电量、温度检测电路得到马达的电压、电流、频率、功率有效值和温度值，实现对马达自诊断保护以及对马达启停方式进行遥控，功能完备实用性强，故障预诊断精确度高。

技术领域

本发明涉及电动机控制技术领域，具体涉及一种基于多物理场检测的智能马达控制装置及控制方法。

背景技术

用电场所一般通过马达将电能转化为机械能，马达工作环境、工作性质各不相同，环境温湿度较高、压力较大或者高速运转导致工作温度过高的场合易导致马达损坏，电压电流不稳定因素、机械振动、冲击碰撞也会影响马达持续工作的稳定性能，特别是对马达控制要求精度较高的场合，易受EMC电磁信号干扰而不能对马达运行系统进行精确控制，易造成设备发生故障，严重时会导致系统停机影响工作效率，甚至会发生人身危害等重大安全事故。

而随着电动机控制技术的信息化、智能化的不断发展，尤其是自动化生产过程中需要完善电动机的控制和保护设备，以实现实时监测、故障诊断以及集中控制等功能；现有的马达控制技术只能对马达运行时的电量参数进行监测，不能从重力场、温度场、电磁场和绝缘性能等多维度地同时对马达运行状况进行实时监测，以及时诊断设备多种故障，马达设备不能持续、稳定、安全、可靠工作，故障发生次数多，设备易损坏造成经济巨大损失，不能满足日益发展的工艺自动化要求。

发明内容

发明目的：为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于多物理场检测的智能马达控制装置及控制方法。

技术方案：本发明所述的基于多物理场检测的智能马达控制装置，包括单片机控制器、输入输出模块、通讯模块、温度检测模块、电压采集模块、电流采集模块、显示模块和处理电路，所述单片机控制器通过输入输出模块连接至马达，所述温度检测模块能够实时监测马达的温度，输出与单片机控制器电性连接，所述电压采集模块能够采集马达运转过程中的实时电压值，所述电流采集模块能够采集马达运转过程中的实时电流值，所述电压采集模块和电流采集模块的输出通过处理电路与所述单片机控制器电性连接，所述通讯模块包括连接单片机控制器进行控制信息指令传输的内部通讯模块，还包括能够与上位机或上级通讯模块进行实时采集数据信息传输的外部通讯模块，所述显示模块将所述单片器控制器处理后马达的相关参数和信息进行显示。

进一步地，包括：

所述电压采集模块包括三组分别采集马达三相电压的三相电压采集电路，所述电压采集电路包括磁珠、分压电阻、采样电阻和电容，所述磁珠、分压电阻以及采样电阻依次串联连接，所述电容并联在所述采样电阻两端，采集采样电阻两端的电压以及参考电压。

进一步地，包括：

所述电流采集模块包括三相电流互感器和三组电流采集电阻，用于分别采集马达的三相电流，所述电流采集电阻连接在所述三相电流互感器的二次侧，电流采集电阻输入的相电流通过所述三相电流互感器的两个线圈构成回路。

进一步地，包括：

所述处理电路包括三相电量计量芯片ADE集成电路，其输入为所述电流采集模块采集的三相电流以及所述电压采集模块采集的三相电压，进而计算相电压、相电流、频率和功率的有效值。

进一步地，包括：