[发明专利]一种电机接触器故障检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种电机接触器故障检测装置，其特征在于：所述基于半波整流电路及光耦隔离的电机接触器故障检测装置包括：接触器回路以及控制回路，主控模块，接触器故障提取模块，显示模块，控制模块，温度采集模块，电机驱动电路以及报警电路模块；

所述主控模块是基于微控制器STC12C5A60S2的最小系统，包括复位电路和晶振工作回路；

所述接触器故障提取模块，主要包括信号提取回路和信号输出回路，其信号取自于接触器一对辅助触点的上下对应端子，信号输出通过光电耦合器自身电路特性采取上拉输出电压信号，信号输出为无源输出；

所述显示模块，包括功率放大部分和数码管显示部分；

所述控制模块，包括按键控制回路；

所述温度采集模块，包括DS18B20工作电路；

所述电机驱动模块，包括基于LM7805的稳压电路，和基于L298N的电机驱动电路；

所述报警电路模块，包括无源蜂鸣器及其外围电路；

所述接触器故障提取模块首先采集到故障信号，提取故障信号并输出给主控模块，主控模块将接收的信息处理后，输出给显示模块和报警电路模块，并将故障信息的应对措施输出给相应的温度采集模块、电机驱动模块、控制模块，实现对故障情况的处理；所述控制模块可以对温度采集模块、电机驱动模块进行手动或自动控制。

2.根据权利要求1所述的一种电机接触器故障检测装置，其特征在于：所述接触器回路包括与交流三相电源U.V.W连接的隔离开关QS，用于线路保护的熔断器FU1.FU2.FU3，接于隔离开关的出线端，并与接触器KM的主触点硬连接，由接触器主触点出线端按照既定相序U11.V11.W11接于电机的过热继电保护装置FR上，过热继电保护装置出线端与电机连接，将在接触器KM的主触点出线端U11和接触器KM第二相的进线端V1用导线输出作为一组故障采集电路信号输入点，分别记为IN1和IN2，共有三组故障输入点。

3.根据权利要求1所述的一种电机接触器故障检测装置，其特征在于：所述接触器控制回路包括由三相电源中的U相经过隔离开关QS后接到用于保护的熔断器FU4，由熔断器接到停止按钮SB1的常闭触点，由停止按钮SB1常闭触点出线端接到启动按钮SB2常开触点和接触器KM的常开辅助触点，由SB2常开触点和接触器KM的常开辅助触点接到过热继电器FR的常闭触点，由FR的常闭触点的出线端接到接触器KM的线圈，此电路为接触器的控制回路，采用自锁电路，同时停止按钮SB1和启动按钮SB2在动作时会将其动作状态反馈给控制器，在其动作的时候判断接触器是否出现故障。

4.根据权利要求1所述的一种电机接触器故障检测装置，其特征在于：所述接触器故障提取模块主要包括信号采集电路、信号处理电路和信号输出电路，信号采集电路主要是针对在接触器接到闭合或者断开指令后，其主触点的动作情况，所以故障情况分为主触点粘连和主触点无法闭合；信号来自接触器KM的主触点出线端U11和接触器KM第二相的进线端V1，其端子标注为IN1和IN2，信号采集端IN1接在信号采集回路的接入端二极管D1，进行半波截取后经过电感L1进行平波，并与电阻R1和R3串联，能够产生符合光电耦合器HCPL0701正常工作的电流，在R1两端并联电容C1后，在二极管截断电路的情况下能够放电使得光电耦合器持续工作，产生符合检测标准的输出信号，在信号输出端与电源VCC之间并联电阻R2能够使得信号输出更为准确，使得在接触器出现粘连故障情况光电耦合器内部二极管处于工作状态VO端输出低电平，则VO最终将R2下端的电平拉低，在接触器非故障状态即IN1和IN2无输入的情况下，光电耦合器内部二极管处于未工作状态，VO端输出为高电平，在电阻R2钳位的作用下，控制器可以检测到VO的状态为高电平。

5.根据权利要求4所述的一种电机接触器故障检测装置，其特征在于：所述接触器主触点的故障信号来自于第一组：接触器KM的主触点出线端U11和接触器KM第二相的进线端V1；

第二组：接触器KM的主触点出线端V11和接触器KM第三相的进线端W1；

第三组：接触器KM的主触点出线端W11和接触器KM第三相的进线端U1。