[发明专利]一种深水永磁同步电机驱动器漏水报警装置

说明书

一种深水永磁同步电机驱动器漏水报警装置。它属于电机设备安全的技术领域。它的高频方波信号发生器的方波信号输出端与功率放大电路的信号输入端连接，功率放大电路的功率驱动输出端与隔离升压变压器T的原边绕组的一端连接，隔离升压变压器T原边绕组的另一端与电阻R1的一端和绝对值及比较器电路的模拟采样信号输入端连接，电阻R1的另一端接地，隔离升压变压器T的副边绕组的一端通过电阻R2与漏水检测探头连接，绝对值及比较器电路的数字信号输出端与光耦隔离电路的信号输入端连接。本发明采用高频升压变压器将漏水检测探头和后续信号处理电路隔离，避免了信号之间的串扰，用光耦隔离电路得到最终的数字信号，实现了模拟信号和数字信号的隔离。

技术领域

本发明属于电机设备安全的技术领域。

背景技术

永磁同步电机具有可靠性高、容错性能好、功率密度高、转矩波动小、振动噪声小等优点，广泛应用于深水伺服系统中，在船舶与战舰推进、深海潜水器推进、深水资源勘测等领域具有广阔的应用前景。通常，深水用永磁同步电机电机伺服系统多采用一体化电机结构，电机本体后设计能容纳驱动器的筒，固定在其后端盖上。然而，由于在深水环境中水压很大，所以在电机本体和驱动器筒中均采取充满液压油的措施。

在这种特殊的环境中，是严禁出现漏水现象的，如果驱动器出现漏水现象，会使得电路故障，不能保证永磁同步电机的正常运行，严重时可能会损坏整个驱动系统，所以在设计驱动器时应具有漏水报警功能，这对于整个系统的可靠运行尤其重要。为了解决这一问题，现有的漏水报警技术多采用在易漏水处安装水浸探头，然后检测其电流变化，并利用采样电阻将其转化为电压信号与报警阈值电压进行比较的方法来实现漏水检测。然而，这种方法存在一些弊端：首先，没有将水浸探头和后级电路隔离，一旦出现漏水会出现漏电现象，会对电路造成干扰；其次，探头在检测漏水时需要较高的电压来击穿水使其导电，故电路中应设计有升压电路，同时要满足一定功率，再次，漏水检测电路并没有和信号处理电路隔离，容易引入干扰，造成驱动器的误动作。

发明内容

本发明的目的是提供一种深水永磁同步电机驱动器漏水报警装置，是为了解决传统的漏水报警技术存在没有将水浸探头和后级电路隔离，一旦出现漏水会出现漏电现象，会对电路造成干扰；其次，探头在检测漏水时需要较高的电压来击穿水使其导电，故电路中应设计有升压电路，同时要满足一定功率，再次，漏水检测电路并没有和信号处理电路隔离，容易引入干扰，造成驱动器的误动作问题。

所述的目的是通过以下方案实现的：所述的一种深水永磁同步电机驱动器漏水报警装置，它包括高频方波信号发生器1、功率放大电路2、绝对值及比较器电路3、光耦隔离电路4、漏水检测探头5、隔离升压变压器T、电阻R1、电阻R2；

所述漏水检测探头5由两根间距5mm左右的裸露导线构成；高频方波信号发生器1的方波信号输出端与功率放大电路2的信号输入端连接，功率放大电路2的功率驱动输出端与隔离升压变压器T的原边绕组的一端连接，隔离升压变压器T原边绕组的另一端与电阻R1的一端和绝对值及比较器电路3的模拟采样信号输入端连接，电阻R1的另一端接地，隔离升压变压器T的副边绕组的一端通过电阻R2与漏水检测探头5中的一跟裸露导线连接，隔离升压变压器T的副边绕组的另一端与漏水检测探头5中的另一跟裸露导线连接，绝对值及比较器电路3的数字信号输出端与光耦隔离电路4的信号输入端连接，光耦隔离电路4的信号输出端为本装置的数字信号输出端。

本发明的突出特点为：①采用高频升压变压器将漏水检测探头和后续信号处理电路隔离，避免了信号之间的串扰，增强了控制系统的可靠性；②利用高频升压变压器将电压升至200V，能有效击穿流入驱动器筒内的水，有利于漏水状况的检测；③检测采样电阻两侧的交流电压信号的大小作为漏水报警的判断依据，并利用绝对值电路将其变为直流信号与报警阈值电压进行比较，将漏水报警信息转化为数字信号；④利用光耦隔离电路得到最终的数字信号，实现了模拟信号和数字信号的隔离，进一步防止了信号之间的串扰，从而保证驱动器更可靠的运行。

附图说明