专利名称：换向器片间介电强度自动检测装置控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换向器片间介电强度自动检测装置控制器。
背景技术：
电动机的换向器加工完成后需做一系列的检测工作，以检验生产的换向器是否符合国家或其他相关标准。根据国家标准JB/T 10107-1999的5.10.1，换向器的片间介电强度试验装置须保证换向器片与片间在施加一定的电压(如300～500V)，并保持一定时间(如1秒)，合格的换向器在此期间不能有击穿和闪络现象。
目前，现有的检测设备基本都是简易装置，无法调速或调节电压，难以很好保证国家标准要求的停留时间，并且效率比较低，可靠性差。为了克服上述不足之处，专门设计了换向器片间介电强度的自动检测装置，而本控制器即是专门开发用于该机械装置的自动控制。控制器采用89C51单片机作为核心控制元件，进一步控制步进电机转动，高电压的调节，预订检测参数的设定，实际检测参数的比较等，实现换向器片间介电强度自动检测示，以及检测参数超标的自动报警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换向器片间介电强度自动检测装置控制器，实现了整个装置操作的数字化和自动化，提高整个装置的检测效率和检测参数的可调性。
本发明采用的技术方案它包括电源引入和高压调节电路，换向器片间介电性能检测电路，CPU控制和参数设定电路，参数和报警显示电路，步进电机控制电路，D/A转换和电压比较电路；电源引入和高压调节电路输出的高压电接换向器片间介电强度自动检测装置的两组探针，同时接入换向器片间介电性能检测电路，换向器片间介电性能检测电路分别接CPU控制和参数设定电路和经D/A转换和电压比较电路后接CPU控制和参数设定电路，CPU控制和参数设定电路还分别接参数和报警显示电路和经步进电机控制电路接至换向器片间介电强度自动检测装置的步进电机。
由89C51单片机为核心的CPU控制和参数设定电路，接参数和报警显示电路的8279芯片实现参数的输入和显示，通过89C51单片机的P12、P13口外接两路步进电机控制电路，驱动步进电机按预订的转速旋转；通过89C51的P10、P11口接芯片24C01实现设定参数的存储和读�。辉は壬瓒ǖ谋冉系缪共问üテ�89C51的P0口接D/A转换和电压比较电路的DA0832芯片的输入口，单片机89C51的P17口接DA0832芯片的触发引脚，实现设定参数的D/A转换。
电源引入和高压调节电路中，外部引入220V的交流电，经钥匙，急停开关，保险丝后接空气开关和交流接触器，再接调压器和高压变压器，并分别引入至换向器片间介电强度自动检测装置的两组探针，以及经换向器片间介电性能检测电路输入端的LEFTU和RIGHTU引脚，通过LM324芯片，两个的输出再作为74LS32的输入至89C51单片机的INT0口，并通过单片机89C51的P16口接固态继电器后接电源引入和高压调节电路中交流接触器的控制线圈。
本发明具有的有益的效果是1)通过单片机的自动控制能实现换向器片间介电强度检测所需参数的设定和显示；2)通过高压调节电路，能使检测电压在相当宽的范围内自由调节，克服以往电压固定不变的缺点；3)换向器片间介电强度自动检测装置的步进电机由控制器的单片机控制，转速可以在移动范围内调节，很好满足相应国标的要求，提高了换向器每片检测时间的精确性和稳定性，提高了检测结果的可靠性；4)由单片机控制换向器片间介电强度自动检测装置的气缸的运动，实现了换向器固定和检测的自动化，减小了人工操作强度。
本发明用于实现电动机换向器片间介电强度自动检测装置的自动控制和检测。
图1是本发明的电路结构框图；图1中1.电源引入和高压调节电路，2.换向器片间介电性能检测电路，3.CPU控制和参数设定电路，4.参数和报警显示电路，5.步进电机控制电路，6.D/A转换和电压比较电路，7.换向器片间介电强度自动检测装置。
图2是本发明的电源引入和高压调节电路原理图；图3是本发明的CPU控制和参数设定、参数和报警显示和步进电机控制电路原理图；图4是本发明的换向器片间介电性能检测和D/A转换和电压比较电路原理图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明包括电源引入和高压调节电路1，换向器片间介电性能检测电路2，CPU控制和参数设定电路3，参数和报警显示电路4，步进电机控制电路5，D/A转换和电压比较电路6；电源引入和高压调节电路1输出的高压电接换向器片间介电强度自动检测装置7的两组探针，同时接入换向器片间介电性能检测电路2，换向器片间介电性能检测电路2分别接CPU控制和参数设定电路3和经D/A转换和电压比较电路6后接CPU控制和参数设定电路3，CPU控制和参数设定电路3还分别接参数和报警显示电路4和经步进电机控制电路5接至换向器片间介电强度自动检测装置7的步进电机。
如图3所示由89C51单片机为核心的CPU控制和参数设定电路3，接参数和报警显示电路4的8279芯片实现参数的输入和显示，通过89C51单片机的P12、P13口外接两路步进电机控制电路5，驱动步进电机按预订的转速旋转；通过89C51的P10、P11口接芯片24C01实现设定参数的存储和读�。辉は壬瓒ǖ谋冉系缪共问üテ�89C51的P0口接D/A转换和电压比较6电路的DA0832芯片的输入口，单片机89C51的P17口接DA0832芯片的触发引脚，实现设定的比较电压参数的D/A转换。
如图2、图4所示电源引入和高压调节电路1中，从外部引入220V的交流电，经钥匙、保险丝、空气开关和交流接触器后接调压器，使电压可以在0至220V自由调节，随后接高压变压器，使电压提高到检测所需的高电压。从高压变压器的输出端分别接两路至换向器片间介电强度自动检测装置的两组探针，中间各串接一个电阻，并从两个电阻上再并联接两路电路接换向器片间介电性能检测电路2输入端的LEFTU和RIGHTU引脚，从而取得漏电流在两个电阻上的各自的压降，并通过换向器片间介电性能检测电路2的测压部分将其转换为直流形式，输入到芯片LM324的5号脚，从DA转换芯片DA0832得到的比较电压模拟量则输入到芯片LM324的6号脚，与5号脚的电压信号形成比较关系，当从换向器测得的两路电压信号分别小于设定值时，相应一路的LM324芯片的7号脚将处于低电平，否则将输出高电平，上述换向器片间介电强度自动检测装置的左右两路的比较结果通过74LS32芯片实现“与”的操作，结果接单片机的INT0口，所以当换向器片间介电强度自动检测装置的左右两路检测系统中的任何一路的检测结果超过设定值时，将由单片机来退回换向器片间介电强度自动检测装置的气缸，停止步进电机的转动和点亮相应的报警灯，单片机的P16口接固态继电器，通过固态继电器控制交流接触器的线圈切断高压电源，从而使本控制器能实现换向器片间介电强度自动检测装置的自动控制。
本控制器能对检测所需的高压自由调节，对换向器片间的介电强度参数即片间漏电流的大小也能自由调节，从而实现了检测装置的柔性化。
权利要求
1.一种换向器片间介电强度自动检测装置控制器，其特征在于包括电源引入和高压调节电路(1)，换向器片间介电性能检测电路(2)，CPU控制和参数设定电路(3)，参数和报警显示电路(4)，步进电机控制电路(5)，D/A转换和电压比较电路(6)；电源引入和高压调节电路(1)输出的高压电接换向器片间介电强度自动检测装置(7)的两组探针，同时接入换向器片间介电性能检测电路(2)，换向器片间介电性能检测电路(2)分别接CPU控制和参数设定电路(3)和经D/A转换和电压比较电路(6)后接CPU控制和参数设定电路(3)，CPU控制和参数设定电路(3)还分别接参数和报警显示电路(4)和经步进电机控制电路(5)接至换向器片间介电强度自动检测装置(7)的步进电机。
2.根据权利要求书1所述的换向器片间介电强度自动检测装置控制器，其特征在于由89C51单片机为核心的CPU控制和参数设定电路(3)，接参数和报警显示电路(4)的8279芯片实现参数的输入和显示，通过89C51单片机的P12、P13口外接两路步进电机控制电路(5)，驱动步进电机按预订的转速旋转；通过89C51的P10、P11口接芯片24C01实现设定参数的存储和读�。辉は壬瓒ǖ谋冉系缪共问üテ�89C51的P0口接D/A转换和电压比较电路(6)的DA0832芯片的输入口，单片机89C51的P17口接DA0832芯片的触发引脚。
3.根据权利要求书1所述的换向器片间介电强度自动检测装置控制器，其特征在于电源引入和高压调节电路(1)中，外部引入220V的交流电，经钥匙，急�？兀Ｏ账亢蠼涌掌睾徒涣鹘哟テ鳎俳拥餮蛊骱透哐贡溲蛊鳎⒎直鹨胫粱幌蚱髌浣榈缜慷茸远觳庾爸�(7)的两组探针，以及经换向器片间介电性能检测电路(2)输入端的LEFTU和RIGHTU引脚，通过LM324芯片，两个的输出再作为74LS32的输入至89C51单片机的INT0口，并通过单片机89C51的P16口接固态继电器后接电源引入和高压调节电路(1)中交流接触器的控制线圈。
全文摘要
本发明公开了一种换向器片间介电强度自动检测装置控制器。电源引入和高压调节电路输出的高压电接换向器片间介电强度自动检测装置的两组探针，同时接入换向器片间介电性能检测电路进行分压转换处理，结果与D/A转换和电压比较电路的预设漏电流进行比较后，输入CPU控制和参数设定电路，CPU控制和参数设定电路同时在最初进行检测参数的设定，结果输入D/A转换和电压比较电路进行D/A转换供比较用。CPU控制和参数设定电路还控制步进电机控制电路以及参数和报警显示电路，步进电机控制电路则通过步进电机驱动器驱动换向器片间介电强度自动检测装置的步进电机的旋转。本发明用于换向器片间介电强度自动检测装置的控制和检测任务。
文档编号G01R31/12GK1601291SQ20041006709
公开日2005年3月30日 申请日期2004年10月10日 优先权日2004年10月10日
发明者魏燕定, 吕永桂 申请人:浙江大学
专业数控铣床产品供应商
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