先进制造技术

本发明涉及电机监测技术领域，提出了电机故障监测系统，包括电机相序监测电路，电机相序监测电路包括电阻R1、电阻R2、稳压管D1、稳压管D2、与非门U7和触发器U5，电阻R1的第一端连接A相电，电阻R1的第二端连接稳压管D1的阴极，稳压管D1的阳极连接与非门U7的第一输入端，电阻R2的第一端连接B相电，电阻R2的第二端连接稳压管D2的阴极，稳压管D2的阳极连接与非门U7的第二输入端，与非门U7的第一输出端连接触发器U5的数据输入端，与非门U7的第二输出端连接触发器U5的时钟输入端，触发器U5的输出端连接主控单元。通过上述技术方案，解决了现有技术中电机逆相故障监测可靠性低的问题。

三相电机以其结构简单、价格低廉等优点，在现代的工农业生产中获得了广泛的应用。作为生产领域的主要动力来源，三相电机的正常工作对保证生产制造过程的安全、高效、敏捷、优质及低耗运行意义十分重大，如果电机在生产过程中出现了故障，将会导致生产停止，带来巨大的效益损失，其中，三相电机缺相、逆相是电机常见故障，如果是异步电机在静止的情况下相序接反，那么电机会反转启动；如果是异步电机在正常运行时，突然转换成反相序，那么电机就会反接制动，转速会极速下降，直至停转，此时如果电源仍未断开，电机会反向启动。如果是同步电机，静止时相序接反，电机会产生强烈振动，不能自启动（有阻尼绕组时会反转启动）；如果同步电机运行时突然相序接反，电机同样会产生强烈振动。负载重时，如果电机在缺相、逆相状态下运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。

目前，电机缺相或逆相监测是直接通过监测三相电源的电压或电流从而判断电机是否存在缺相或逆相故障问题，这种方法的线路复杂，工作可靠性不高，在高可靠性应用场合下，通过这种方式实现缺相保护功能往往满足不了要求。

本发明的工作原理及有益效果为：

电机运行时相序正常的情况下，任一相线的正半周内，与其相邻的下一相线正向过零，如果三相电出现逆相时，任一相线的正半周内，与其相邻的下一相线负向过零，本发明依此判断三相电是否出现逆相。电机相序监测电用于监测电机相序是否存在逆相的现象，并将监测结果送至主控单元。

具体的，电机相序监测电路的原理为：当电机相序正常时，A相电位超前B相电120°，在A相电正半周时，正向电压经电阻R1和稳压管D1后加至与非门U7的B1端，经过两个串联的与非运算后，将5V高电平信号送至触发器U5的输入端，B相电正向过零，触发器U5的时钟端由低电平变为高电平，触发器U5输出高电平信号至主控单元的第一输入端。当电机相序出现逆相时，B相电位超前A相电120°，在B相电正半周时，触发器U5的时钟输入端会收到5V的高电平信号，在B相电正半周内，A相电负向过零，触发器U5的数据输入端由高电平变为低电平，因此触发器U5的输出端也会由原来的高电平变为低电平，该低电平信号送至主控单元。

本发明中，根据三相电的波形特性，通过判断任意两相电的正向过零和负向过零的对应关系，判断该两相电的相位关系，从而判断三相电是否发生逆相情况，相比传统的相序监测电路而言，本发明中的电机相序监测电路有结构简单，可靠性高的优点。