3、 硬件电路设计
该系统的硬件电路主要由温度信号采集电路、速度信号采集电路和调压模块信号生成电路组成。
3.1 温度信号采集电路
由于牵引电动机是旋转机构,不能采用传统的接触式测量,加上许多温升算法仅局限于温升试验,不能实现在线测量,因此选用红外测温传感器IRt/c.5测量电动机的绕组温度。该测温传感器的原理是将红外辐射能量转换为电信号,与热电偶一样无需电源,并内置吹气系统,可满足约200℃的工作环境温度.其测温范围在一45℃~+650℃。该测温传感器的安装简便,只需将其安装在牵引电动机的观察孔上,调整好传感器的探头即可。图3给出牵引电动机电枢温度测量电路。
对环境温度测量选用单线数字温度传感器DSl8820,可直接通过P87C591的测温范围(一55℃~+125℃),抗干扰能力强,适合于恶劣环境的现场温度测量。图4给出DSl8820的引脚连接图。
3.2 速度信号采集电路
图5给出选用集成转速传感器KMIl5/16构成的转速测量电路。其中,低通滤波器由R15,R16,C16构成,上限频率为1 kHz。比较器LM393单独供电,电源经分压后,其参考电压加至LM393的反相输入端即引脚3;转速信号加至同相输入端即引脚2。利用R18,R19,R20设定比较器的滞后电压。保护电路中的VD2可防止电源极性反接;箝位二极管VD3起保护作用;C13为电源滤波电容;C14为去噪电容。