[发明专利]一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统

权利要求书

1.一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，包括ARM处理器、树莓派模块、振动传感器X、振动传感器Y、振动传感器Z、电流互感器A、电流互感器B、电流互感器C、电压变换器A、电压变换器B、电压变换器C、声音传感器、转速传感器、红外热相机、3D立体相机和5G通信模块，其特征在于，所述振动传感器X、振动传感器Y、振动传感器Z、电流互感器A、电流互感器B、电流互感器C、电压变换器A、电压变换器B、电压变换器C和声音传感器分别与ARM处理器不同的AD接口相连接；所述转速传感器与ARM处理器的GPIO接口相连接；所述ARM处理器、红外热相机、3D立体相机和5G通信模块分别与树莓派模块的不同USB接口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，其特征在于，所述电流互感器型号为MIK-DJI-5A～300A，用于测量三相异步电动机的三相电流，In+和In-指示的线路为三相异步电动机电源线路，电流互感器套接在三相异步电动机电源线路上，其接线端子1和2分别接直流5V电源的正极和负极，端子3输出测量的电流值，端子4接电源共地端GND。

3.根据权利要求1所述的一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，其特征在于，所述电压变换器采用MIK-SJU-5～500V，其可以同时测量三相异步电动机电源的三相电压值，UinA、UinB和UinC端分别接到三相异步电动机电源的A、B、C三相，输出端5和6分别接直流24V的正极和负极，输出端1、2、3分别输出测得的A、B、C三相电压值。

4.根据权利要求1所述的一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，其特征在于，所述振动传感器采用TXY9200，用于测量三相异步电动机运行时振动产生的偏移情况，底盘用于将传感器固定在三相异步电动机上，输出端红色线和屏蔽线分别接在直流24V电源的正极和负极，输出端蓝色线为测量的振动偏移值。

5.根据权利要求1所述的一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，其特征在于，所述声音传感器采用LM386-AD，用于测量三相异步电动机运行时声音信息，其输出V和G分别接到直流5V电源的正极和负极，端子A为测得的声音信息。

6.根据权利要求1所述的一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，其特征在于，所述转速传感器使用增量式编码器E6B2-CWZ6C，用于测量三相异步电动机转动速度，将其轴承与三相异步电动机轴承同轴相对连接固定，输出端棕色和蓝色线分别连接直流24V电源的正极和负极，当三相异步电动机转动时，黑色、白色和橙色线分别输出脉冲，通过对脉冲计数和时序的判断即可得到三相异步电动机转动方向和转动速度。

7.根据权利要求1所述的一种构建三相异步电动机数字孪生体的终端感知系统，其特征在于，所述ARM处理器采用STM32F407处理器，其内核为Cortex^TM-M4，具有2个16通道12位的AD转换器，集成了单周期DSP指令和FPU(floating point unit，浮点单元)，提升计算能力，可以进行一些复杂的计算和控制。