專利名稱：一種智能速度繼電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)用智能型速度繼電器，能對電機轉速自行測定，自動設定保護轉速，自行對設備進行保護控制的智能型速度繼電器。
背景技術：
目前，公知的工業(yè)自動控制中使用的以速度控制的電子速度繼電器，由轉速監(jiān)測和速度比較(鑒頻)控制部分組成，需要根據設備工作速度要求人工或手動設置、調整保護轉速，轉速檢測部分對磁鋼極性有特定要求，為獲得準確信號要求磁鋼與檢測元件盡量貼近。存在的缺點是因靈敏度要求有效控制距離較小，安裝要求高；當人工或手動設定值出現(xiàn)偏差時，無法達到對設備的保護作用；設備轉速因工作需要調整時，速度繼電器設定值必須隨之調整，對實際工作造成不便。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種智能型速度繼電器，由固定在測速軸上的磁鋼和焊接在印刷電路板上的感應器件霍爾元件、運算放大器、單片機、執(zhí)行繼電器，以及構成支持電路的電路元件組成。所述智能型速度繼電器由單片機對設備轉速進行數(shù)據處理和保護控制，其保護范圍可根據使用者要求進行調整，保護轉速的設定值不須隨設備工作轉速要求分別進行調整，以設備啟動后的特定時間的測速軸的轉速測量值為基準，實時監(jiān)控設備的運轉速度，在設備運行過程中，當轉速低于設定的基準的一定比例時，或者在設定的設備啟動后的時間內轉速達不到最低設定值時，單片機輸出控制信號，控制執(zhí)行繼電器斷開交流接觸器的電源，達到保護設備的目的。
本發(fā)明另一個要解決的技術問題是提供一種可以提高速度繼電器對設備轉速檢測靈敏度的磁鋼與磁感應器件霍爾元件的安裝方法，該方法對磁鋼的極性無特殊要求，檢測靈敏度高，磁鋼與速度繼電器的距離在10mm時也可實現(xiàn)對設備的有效控制，安裝要求相對已有技術大大降低。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是固定在測速軸上的磁鋼的磁面與磁感應器件霍爾元件的感應面垂直，測試軸帶動磁鋼每轉動一周，霍爾元件產生一個脈沖信號，由運算放大器構成的二級比較器對磁感應器件的輸出信號進行二級處理，提高靈敏度，消除信號的臨界不穩(wěn)定性，單片機接受比較放大器輸出的脈沖信號，并進行數(shù)據處理，以設定的設備啟動后的特定時間的測速軸的轉速測量值為基準，實時監(jiān)控設備的運轉速度，當轉速低于設定的基準的一定比例時，或者在設定的設備啟動后的時間內，測量轉速達不到設定的最低值時，單片機輸出控制信號，控制執(zhí)行繼電器斷開交流接觸器的電源，達到保護設備的目的。
本發(fā)明的有益效果是，保護轉速設定值不須隨設備工作轉速要求分別進行調整；有效避免了人工或手動調整的不準確性；對磁鋼的極性無要求，靈敏度高，磁鋼距離速度繼電器10mm之內即可有效進行控制，安裝要求降低。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
圖2和圖3是實施例的安裝示意圖。
圖中1.磁感應器件霍爾元件，2.運算放大器1，3.運算放大器2，4.單片機，5.三極管，6.執(zhí)行繼電器，7.磁鋼，8.測速軸，9.智能型速度繼電器，10.接線架，11.發(fā)光二極管，12.固定螺絲，13.墻板。
具體實施例方式
圖2中磁鋼7固定在測速軸8上，磁感應器件霍爾元件1、運算放大器12、運算放大器23、單片機4、執(zhí)行繼電器6和構成支持電路的電路元件如圖2所示焊接在印刷電路板上，安裝在智能型速度繼電器10內，。磁鋼7對準速度繼電器中磁感應器件霍爾元件的位置，磁面與磁感應器件霍爾元件1的感應面垂直，無極性要求，即磁鋼的N極、S極均可，距離可達10mm。
參見圖1、圖2，磁感應器件霍爾元件1的一個輸出端分別與運算放大器12和運算放大器23的一個輸入端連接，霍爾元件1的另一個輸出端與運算放大器12的另一個輸入端連接測試軸8帶動磁鋼7每轉動一周，圖1中的磁感應器件霍爾元件1產生一個脈沖信號，輸入由運算放大器12構成的第一比較器進行處理，提高靈敏度；運算放大器12的輸出端與構成的第二比較器的運算放大器23的另一個輸入端連接，第一比較器的處理后的信號輸入第二比較器進行再次處理，消除信號的臨界不穩(wěn)定性；運算放大器23的輸出端與單片機4的輸入端連接，經過二級比較處理后的脈沖信號輸入單片機進行數(shù)據處理；單片機的輸出端通過電阻與三極管5的基極連接，三極管5的集電極連接執(zhí)行繼電器，單片機以設定的設備啟動后的特定時間(例如30秒，可以根據使用者的要求更改)的測速軸的轉速測量值為基準，實時監(jiān)控設備的運轉速度，當轉速低于設定的基準的一定比例(例如90％，可以根據使用者的要求更改)，或者在設定的設備啟動之后的時間內(例如45-50秒，可以根據使用者的要求更改)測量轉速達不到設定的最低值時，單片機4輸出控制信號，經三極管5推動執(zhí)行繼電器6斷開交流接觸器的電源，從而實現(xiàn)對設備的保護。
權利要求
1.一種智能型速度繼電器，包括固定在測速軸上的磁鋼(7)和焊接在印刷電路板上的感應器件霍爾元件(1)、運算放大器(2、3)、單片機(4)、執(zhí)行繼電器(6)，以及構成支持電路的電路元件組成，其特征在于所述速度繼電器通過運算放大器(2、3)進行信號處理，通過單片機(4)進行設備轉速數(shù)據信號處理和對設備進行保護控制。
2.根據權利要求1所述的智能速度繼電器，其特征是由運算放大器1(2)構成的第一比較器對磁感應器件霍爾元件(1)的輸出信號進行處理，提高檢測靈敏度；由構成第二比較器的運算放大器2(3)對第一比較器的輸出信號進行再次處理，減低信號的臨界不穩(wěn)定性。
3.根據權利要求1所述的智能速度繼電器，其特征是由單片機(4)對經二級比較放大器處理后的第二比較器輸出的脈沖信號進行數(shù)據處理，所述單片機(4)以設定的設備啟動后的特定時間的測速軸的轉速測量值為基準，在設備運行過程中，當轉速低于設定的基準的一定比例，或者是在設定的設備啟動后的時間內轉速低達不到最低設定值時，單片機(4)輸出控制信號，控制執(zhí)行繼電器(6)斷開。
4.一種可以提高速度繼電器對設備轉速檢測靈敏度的磁鋼與磁感應器件霍爾元件的安裝方法，其特征在于安裝時要求霍爾元件(1)的感應面與磁鋼(7)的磁面垂直，對磁鋼的極性無特殊要求。
5.根據權利要求4所述的速度繼電器，其特征是磁鋼(7)與磁感應器件霍爾元件(1)的安裝距離可達10mm。
全文摘要
一種工業(yè)用智能型速度繼電器和一種可以提高所述速度繼電器中轉速檢測靈敏度的磁鋼與磁感應器件霍爾元件的安裝方法。所述速度繼電器由固定在測速軸上的磁鋼和焊接在印刷電路板上的感應器件霍爾元件、運算放大器、單片機、執(zhí)行繼電器，以及構成支持電路的電路元件組成。所述可以提高速度繼電器對設備轉速檢測靈敏度的磁鋼與磁感應器件霍爾元件的安裝方法，對磁鋼的極性無特殊要求，檢測靈敏度高，磁鋼距離速度繼電器10mm之內即可實現(xiàn)對設備的有效控制，相對已有技術安裝要求降低。
文檔編號G05D13/62GK1873872SQ20051004363
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權日2005年6月1日
發(fā)明者章義 申請人:章義