[发明专利]一种开关磁阻电机远程分布式监测系统

权利要求书

1.一种开关磁阻电机远程分布式监测系统，其特征在于：包括下位机检测系统与上位机显示系统，所述开关磁阻电机远程分布式监测系统由至少一套所述下位机检测系统及至少一套所述上位机显示系统组成，其中：所述下位机检测系统用于开关磁阻电机运行数据的采集、滤波、计算以及发送；所述上位机显示系统用于接收、计算、显示以及保存下位机发送的数据。所述下位机检测系统与所述上位机显示系统通过TCP/IP协议完成电机数据的传输，其传输方式包括：(1)所述下位机检测系统与所述上位机显示系统直接通过网线连接，完成数据传输；(2)所述下位机检测系统与所述上位机显示系统通过Wi-Fi或网线组成局域网，完成数据传输；3)所述下位机检测系统通过路由器接入互联网，所述上位机显示系统通过互联网连接所述下位机检测系统，实现数据传输。

2.根据权利要求1所述的下位机检测系统，其特征在于：检测开关磁阻电机的定子绕组三相电流、转矩、转速、转子位置、母线电压及母线电流，包括输出为模拟信号的电压及电流数据采集模块、输出为数字信号的转矩及转速数据采集模块、模拟信号转换模块、数字信号调理模块、微处理器模块以及网络连接模块；

所述电压及电流数据采集模块包括电压传感器及电流传感器，所述电压传感器及所述电流传感器分别与所述模拟信号转换模块连接；

所述转矩及转速数据采集模块包括扭矩传感器及光电编码器，所述扭矩传感器及所述光电编码器分别与所述数字信号调理模块连接；

所述模拟信号转换模块包括抗混叠滤波模块与A/D转换模块，所述抗混叠滤波模块用于滤除输入信号的高频噪声以及消除频谱混叠现象，所述A/D转换芯片用于完成输入模拟信号的模数转换以及输入、输出信号间的光电隔离，所述抗混叠滤波模块的输出端与所述A/D转换模块的输入端连接；

所述数字信号调理模块包括光电隔离及降压模块与信号整形模块，所述光电隔离及降压模块用于实现输入、输出信号间的光电隔离以及降低信号电压的功能，所述信号整形模块用于将因干扰而产生畸变的信号整形为规则的方波信号，所述光电隔离及降压模块的输出端与所述信号整形模块的输入端连接；

所述微处理器模块包括微处理器及其外围电路，用以捕获信号、计算转速及转矩、通过FIR滤波器完成信号滤波以及向所述网络连接模块发送数据，所述微处理器模块的软件采用汇编语言与C语言混合编程的方式实现，以减少滤波时间，所述微处理器模块通过SPI总线分别与模拟信号转换模块、数字信号调理模块以及网络连接模块连接；

所述网络连接模块包括网络协议芯片及其外围电路，用以接收所述微处理器模块发送的数据以及向所述上位机显示系统发送数据，所述网络协议芯片集成了全硬件TCP/IP协议，不会受到网络攻击，可在不需要所述微处理器模块以及所述上位机显示系统协助的情况下实现互联网接入以及数据发送功能。

3.根据权利要求1所述的上位机显示系统，其特征在于：所述上位机显示系统在接收数据之前会为不同电机建立独立的数据存储档案，以便区分不同电机的数据，所述上位机显示系统能够实时显示接收到的电机波形及数值、计算电机当前效率及功率，还可对波形进行缩放、保存等操作。