專利名稱：多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機(jī)故障檢測裝置，特別涉及一種用于主電機(jī)驅(qū)動的電力拖
動系統(tǒng)中的多電機(jī)保護(hù)與故障快速檢測控制裝置。
背景技術(shù)：
在船臺、碼頭、船塢區(qū)域，傳統(tǒng)的繼電控制的門機(jī)電力拖動系統(tǒng)中，通常規(guī)格不同 的門座式起重機(jī)(以下簡稱門機(jī))大約有二十幾臺，最大的門機(jī)起重量為200噸，行走機(jī) 構(gòu)行走主電機(jī)加上輔助小型電機(jī)總數(shù)有48臺，小一點門機(jī)起重量也有45噸，行走機(jī)構(gòu)行 走主電機(jī)加上輔助電機(jī)有36臺。在運(yùn)行過程中，只要有一臺電機(jī)發(fā)生故障，都會引起整臺 門機(jī)的停止工作，因此在最短的時間內(nèi)以最快的速度查找并排出故障電機(jī)恢復(fù)生產(chǎn)是非常 關(guān)鍵的。如果行走主電機(jī)為12只，則一般分成2 3組分別啟動，每組用2只總電流繼電 器保護(hù)。在目前較為普遍的采用變頻器驅(qū)動的電力拖動系統(tǒng)中，每只主電機(jī)設(shè)置了一個主 電機(jī)保護(hù)元器件，如主電機(jī)空氣斷路器(空氣斷路器又稱空氣開關(guān))，但它們的輔助電機(jī)， 比如剎車電機(jī)與冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)，都分別只有一個總的保護(hù)空氣開關(guān)，如剎車電機(jī)空氣斷路 器或冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)空氣斷路器，且這些保護(hù)元件與空氣開關(guān)都置于位置較高的行走電氣房 中，每一個保護(hù)元件與某一電機(jī)的對應(yīng)關(guān)系并不直觀，加上每臺門機(jī)在不同方位時，每臺行 走電機(jī)的稱號不一樣。而且不同時期設(shè)計制造安裝的門機(jī)，每臺行走電機(jī)在原理圖上也有 不統(tǒng)一的標(biāo)識符。這就給快速搶修工作帶來了極大的麻煩。以一個由12臺主電機(jī)5YD1 5YD12驅(qū)動的門機(jī)電力拖動系統(tǒng)為例如圖la 圖ld所示的多電機(jī)保護(hù)控制電路，有12臺 主電機(jī)5YD1 5YD12， 12臺剎車電機(jī)5TD1 5TD12， 12臺風(fēng)機(jī)電機(jī)5FD1 5FD12。 12臺 主電機(jī)空氣斷路器5Q101 5Q112與剎車電機(jī)總空氣斷路器5Q2、風(fēng)機(jī)電機(jī)總空氣斷路器 5Q3 —同置于一臺電柜中，若主電機(jī)5YD1 5YD12中有一只故障，雖然從理論上講可以按圖 la 圖ld中的PLC控制器(ProgrammableLogic Controller,可編程邏輯控制器)輸入狀 態(tài)查出是哪個編號的電機(jī)已發(fā)生故障，但實踐中由于原理圖中電機(jī)的編號與實際中某個電 機(jī)的對應(yīng)關(guān)系并不直觀，往往不是每個維修人員都能很快查找出來的，況且在某些設(shè)計中， 是幾臺主電機(jī)保護(hù)信號共進(jìn)一個PLC控制器輸入點，若是剎車電機(jī)5TD1 5TD12中有一個 發(fā)生故障，則只會引起剎車電機(jī)5TD1 5TD12的總空氣斷路器5Q2動作，而要在12臺主電 機(jī)5YD1 5YD12中立即查找出是哪臺主電機(jī)發(fā)生了故障，則十分麻煩且相當(dāng)繁瑣。同理， 當(dāng)風(fēng)機(jī)電機(jī)發(fā)生故障時，檢修也是同樣的不方便。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的在多電機(jī)驅(qū)動的電力拖動系
統(tǒng)中當(dāng)其中一臺電機(jī)發(fā)生故障時，不能快速排查出故障電機(jī)而延誤生產(chǎn)的缺陷，提供一種
能快速排查出故障電機(jī)，并能提高系統(tǒng)運(yùn)行效率的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種多電機(jī)保護(hù)與故障
檢測裝置，其包括分別與一PLC控制器相連的至少十二臺主電機(jī)，至少十二臺剎車電機(jī)，至少十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)，多只空氣斷路器，其特點在于，所述至少十二臺主電機(jī)，所述至少十二
臺剎車電機(jī)，所述至少十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)均至少分成四組，每臺主電機(jī)均分別連接一空氣斷
路器；每組剎車電機(jī)和每組風(fēng)機(jī)電機(jī)均分別連接一所述的空氣斷路器；該多電機(jī)保護(hù)與故
障檢測裝置還包括至少四組電機(jī)保護(hù)檢測電路，各組該電機(jī)保護(hù)檢測電路由相互并聯(lián)的一
中間繼電器控制支路及一指示燈控制支路組成，各組該電機(jī)保護(hù)檢測電路包括分別與一
組該主電機(jī)，一組該剎車電機(jī)及一組該風(fēng)機(jī)電機(jī)相連的各只該空氣斷路器，一中間繼電器
及一指示燈，所有該空氣斷路器均為四極制，該中間繼電器至少帶有一常開觸點、一常閉觸
點及一電磁線圈，其中，該指示燈控制支路至少由相互串接的該中間繼電器的常閉觸點與
該指示燈組成，該中間繼電器控制支路由所有該空氣斷路器的第四極依次串接，并與該中
間繼電器的電磁線圈串接組成，該中間繼電器的一常開觸點接入該P(yáng)LC控制器。 其中，該裝置還包括至少四臺帶一箱門的保護(hù)箱，該裝置的電機(jī)保護(hù)檢測電路為
四組電機(jī)保護(hù)檢測電路，各保護(hù)箱內(nèi)分別置有一路該電機(jī)保護(hù)檢測電路的所有該空氣斷路
器及該中間繼電器，各組該電機(jī)保護(hù)檢測電路的指示燈均設(shè)于各該保護(hù)箱的箱門上。 其中，該十二臺主電機(jī)分成相互并聯(lián)的四組，各組主電機(jī)包括相互并聯(lián)的三臺主
電機(jī)，各臺主電機(jī)分別串接一該空氣斷路器。 其中，該十二臺剎車電機(jī)分成相互并聯(lián)的四組，各組剎車電機(jī)包括三臺相互并聯(lián)的剎車電機(jī)，各組剎車電機(jī)的該空氣斷路器通過一總的空氣開關(guān)接入該P(yáng)LC控制器。[0008] 其中，該十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)組分成相互并聯(lián)的四組，各組風(fēng)機(jī)電機(jī)包括三臺相互并聯(lián)的風(fēng)機(jī)電機(jī)，各組風(fēng)機(jī)電機(jī)的該空氣斷路器通過一總的空氣開關(guān)接入該P(yáng)LC控制器。[0009] 其中，各該中間繼電器及該指示燈控制支路的電源為該剎車電機(jī)用電源或該風(fēng)冷電機(jī)用電源，或為一單獨提供的電源。 其中，各該中間繼電器及該指示燈控制支路的電源為該剎車電機(jī)用電源或該風(fēng)冷電機(jī)用電源，或為一單獨提供的電源。 本實用新型的積極進(jìn)步效果在于本實用新型可以根據(jù)各保護(hù)箱箱門上的指示燈的明暗狀態(tài)，把故障電機(jī)先鎖定在只控制四分之一電機(jī)總量的某一門腿保護(hù)箱內(nèi)，然后根據(jù)該保護(hù)箱內(nèi)已發(fā)生動作空氣斷路器的編號，立即找出故障電機(jī)并加以排除。因此能以快捷的速度修理設(shè)備，恢復(fù)系統(tǒng)生產(chǎn)，這樣就大大減少了維修的時間，提高了系統(tǒng)工作效率。

[0012] |
la為現(xiàn)有的電lb為現(xiàn)有的電lc為現(xiàn)有的電ld為現(xiàn)有的電2a為本實用新2b為本實用新2c為本實用新2d為本實用新3a為本實用新3b為本實用新
力拖動系統(tǒng)中主電機(jī)的電氣控制圖。力拖動系統(tǒng)中剎車電機(jī)的電氣控制圖。力拖動系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)電機(jī)的電氣控制圖。力拖動系統(tǒng)的PLC控制器的端子接線圖。型一較佳實施例的主電機(jī)的電氣控制圖。型一較佳實施例的剎車電機(jī)的電氣控制圖。型一較佳實施例的風(fēng)機(jī)電機(jī)的電氣控制圖。型一較佳實施例的PLC控制器的端子接線圖。型一較佳實施例1#保護(hù)箱的電機(jī)保護(hù)檢測電路圖,型一較佳實施例2#保護(hù)箱的電機(jī)保護(hù)檢測電路圖,
4[0022] 圖3c為本實用新型一較佳實施例3#保護(hù)箱的電機(jī)保護(hù)檢測電路圖。[0023] 圖3d為本實用新型一較佳實施例4#保護(hù)箱的電機(jī)保護(hù)檢測電路圖。
具體實施方式下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。 本實用新型提供一種多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，該多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置
專用于門機(jī)電力拖動系統(tǒng)中電機(jī)故障的排查。該多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置包括分別與一
PLC控制器相連的至少四組相互并聯(lián)的主電機(jī)，至少四組相互并聯(lián)的剎車電機(jī)，至少四組相
互并聯(lián)的風(fēng)機(jī)電機(jī)，多只空氣斷路器，其中，每組主電機(jī)包括相互并聯(lián)的三臺主電機(jī)，每臺
主電機(jī)設(shè)置專用的主電機(jī)空氣斷路器進(jìn)行保護(hù)。每組剎車電機(jī)包括三臺相互并聯(lián)的剎車電
機(jī)，每組剎車電機(jī)以每門腿相同功能為單位設(shè)置一個總的保護(hù)空氣斷路器，每組風(fēng)機(jī)電機(jī)
包括三臺相互并聯(lián)的風(fēng)機(jī)電機(jī)，每組風(fēng)機(jī)電機(jī)也以每門腿相同功能為單位設(shè)置一個總的保
護(hù)空氣斷路器。本實用新型的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置還包括至少四組電機(jī)保護(hù)檢測電
路，每路電機(jī)保護(hù)檢測電路由一中間繼電器控制支路及一指示燈控制支路相互并聯(lián)組成，
各組電機(jī)保護(hù)檢測電路包括分別與一組主電機(jī)，一組剎車電機(jī)及一組風(fēng)機(jī)電機(jī)相連的各
只該空氣斷路器，一中間繼電器及一指示燈。本實施例的門機(jī)行走系統(tǒng)中包括四組電機(jī)保
護(hù)檢測電路，四組門機(jī)行走機(jī)構(gòu)主電機(jī)，四組剎車電機(jī)及四組風(fēng)機(jī)電機(jī)，多個空氣斷路器及
四個中間繼電器，四只指示燈。各中間繼電器至少帶有一常開觸點、一常閉觸點及一電磁線
圈，所有空氣斷路器均采用四極制，每一路指示燈控制支路由一中間繼電器的常閉觸點與
一指示燈串接組成，用來提示本門腿所轄范圍內(nèi)電機(jī)是否已發(fā)生故障。每一中間繼電器控
制支路通過將該支路的各空氣斷路器的第四極依次串接后控制一個中間繼電器的電磁線
圈，用以取得每臺電機(jī)故障時空氣斷路器的動作信號，各主電機(jī)組的空氣斷路器的動作信
號通過與其相連的中間繼電器的一常開觸點接入PLC控制器，以確保主電機(jī)驅(qū)動的整個電
力拖動系統(tǒng)的安全工作?？刂浦虚g繼電器及指示燈回路的電源可根據(jù)具體線路情況借用剎
車電機(jī)電源或風(fēng)機(jī)電機(jī)電源，或敷線專門供給。 為了便于排查，本實施例中將各組電機(jī)保護(hù)檢測電路控制下的三只主電機(jī)空氣斷路器及一中間繼電器、一只箱門指示燈分裝在四臺門腿保護(hù)箱內(nèi)，而每三只剎車電機(jī)共用的一只剎車電機(jī)空氣斷路器與每三只風(fēng)機(jī)電機(jī)共用的一只風(fēng)機(jī)電機(jī)空氣斷路器也分別置于同一個門腿保護(hù)箱內(nèi)。這樣維修人員達(dá)到現(xiàn)場的第一時間內(nèi)就可以根據(jù)四個分門腿上的保護(hù)箱箱門上指示燈明暗狀態(tài)，把故障電機(jī)先鎖定在只有四分之一電機(jī)總量的某一分門腿范圍內(nèi)，然后根據(jù)保護(hù)箱內(nèi)已發(fā)生動作空氣斷路器的編號，立即找出故障電機(jī)并加以排除。[0027] 下面結(jié)合圖2a 圖2d、圖3a 圖3d具體說明本實用新型裝置的檢測原理本實施例的12臺主電機(jī)5YD卜^也成四組，12臺剎車電機(jī)5TD卜^分成四組，12臺風(fēng)機(jī)電機(jī)5FD卜^也分成四組。將四組主電機(jī)5YD卜^的十二只空氣斷路器5Q101 5Q112分裝在四臺門腿保護(hù)箱內(nèi)，在四組剎車電機(jī)5TD工 12中，每三臺剎車電機(jī)與每三臺風(fēng)機(jī)電機(jī)各自分別用一只空氣斷路器保護(hù)，也分別置于該同一個保護(hù)箱內(nèi)，與每三臺風(fēng)機(jī)電機(jī)各自分別用一只空氣斷路器保護(hù)，同時，在同一個保護(hù)箱內(nèi)加裝同一組電機(jī)保護(hù)檢測電路控制下一只中間繼電器及一只箱門指示燈。如圖3a所示的1#門腿保護(hù)箱為例，在1#門腿保護(hù)箱內(nèi)安裝有一組電機(jī)保護(hù)檢測電路控制下的一組主電機(jī)5YD卜3的空氣斷路器5Q101、5Q102、5Q103，一組剎車電機(jī)5TD^合用的一只空氣斷路器5Q201、一組風(fēng)機(jī)電機(jī)5FD卜3合用的一只空氣斷路器5Q301。當(dāng)該組主電機(jī)5YD卜3，該組剎車電機(jī)5TD卜3及該組風(fēng)機(jī)電機(jī)5FD卜3中任一臺電機(jī)發(fā)生故障時，都會引起該組主電機(jī)的空氣斷路器5Q101、5Q102、5Q103、該組剎車電機(jī)5TD工 3合用的空氣斷路器5Q201 ，該組風(fēng)機(jī)電機(jī)5FD工 3合用的空氣斷路器5Q301中某一個動作，使同置于該1#門腿保護(hù)箱內(nèi)的中間繼電器5KA1的電磁線圈失電，此時PLC控制器的輸入點(703、00108)信號改變，則行走運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)入停車程序，同時由于中間繼電器5KA1的電磁線圈失電，則與該中間繼電器5KA1的常閉觸點串接且位于1#電氣保護(hù)箱箱門上的指示燈導(dǎo)通點亮，以此指示故障電機(jī)發(fā)生在1#門腿保護(hù)箱的范圍內(nèi)。 同理，當(dāng)其他組電機(jī)發(fā)生故障時，其相應(yīng)門腿保護(hù)箱箱門上的指示燈就會點亮，這樣就將故障排查范圍縮小該門腿保護(hù)箱內(nèi)控制的只有四分之一總量的電機(jī)排查范圍內(nèi)，因此大大縮短了故障排查時間，能以快捷的速度修理設(shè)備，恢復(fù)生產(chǎn)，這樣就大大減少了維修的時間，提高了工作效率。本實施例中的多電機(jī)驅(qū)動的門機(jī)行走電氣控制部分為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述。 雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本實用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求一種多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其包括分別與一PLC控制器相連的至少十二臺主電機(jī)，至少十二臺剎車電機(jī)，至少十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)，多只空氣斷路器，其特征在于，所述至少十二臺主電機(jī)，所述至少十二臺剎車電機(jī)，所述至少十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)均至少分成四組，所述每臺主電機(jī)均分別連接一所述的空氣斷路器；每組剎車電機(jī)和每組風(fēng)機(jī)電機(jī)均分別連接一所述的空氣斷路器；該多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置還包括至少四組電機(jī)保護(hù)檢測電路，各組該電機(jī)保護(hù)檢測電路由相互并聯(lián)的一中間繼電器控制支路及一指示燈控制支路組成，各組該電機(jī)保護(hù)檢測電路包括分別與一組該主電機(jī)，一組該剎車電機(jī)及一組該風(fēng)機(jī)電機(jī)相連的各只該空氣斷路器，一中間繼電器及一指示燈，所有該空氣斷路器均為四極制，該中間繼電器至少帶有一常開觸點、一常閉觸點及一電磁線圈，其中，該指示燈控制支路至少由相互串接的該中間繼電器的常閉觸點與該指示燈組成，該中間繼電器控制支路由所有該空氣斷路器的第四極依次串接，并與該中間繼電器的電磁線圈串接組成，該中間繼電器的一常開觸點接入該P(yáng)LC控制器。
2. 如權(quán)利要求1所述的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其特征在于，該裝置還包括至少 四臺帶一箱門的保護(hù)箱，該裝置的電機(jī)保護(hù)檢測電路為四組電機(jī)保護(hù)檢測電路，各保護(hù)箱 內(nèi)分別置有一組該電機(jī)保護(hù)檢測電路的所有該空氣斷路器及該中間繼電器，各組該電機(jī)保 護(hù)檢測電路的指示燈均設(shè)于各該保護(hù)箱的箱門上。
3. 如權(quán)利要求2所述的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其特征在于，該十二臺主電機(jī)分 成相互并聯(lián)的四組，各組主電機(jī)包括相互并聯(lián)的三臺主電機(jī)，各臺主電機(jī)分別串接一該空 氣斷路器。
4. 如權(quán)利要求3所述的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其特征在于，該十二臺剎車電機(jī) 分成相互并聯(lián)的四組，各組剎車電機(jī)包括三臺相互并聯(lián)的剎車電機(jī)，各組剎車電機(jī)的該空 氣斷路器通過一總的空氣開關(guān)接入該P(yáng)LC控制器。
5. 如權(quán)利要求4所述的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其特征在于，該十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī) 組分成相互并聯(lián)的四組，各組風(fēng)機(jī)電機(jī)包括三臺相互并聯(lián)的風(fēng)機(jī)電機(jī)，各組風(fēng)機(jī)電機(jī)的該 空氣斷路器通過一總的空氣開關(guān)接入該P(yáng)LC控制器。
6. 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其特征在于，各該 中間繼電器及該指示燈控制支路的電源為該剎車電機(jī)用電源或該風(fēng)冷電機(jī)用電源，或為一 單獨提供的電源。
專利摘要本實用新型公開了一種多電機(jī)保護(hù)與故障檢測裝置，其包括分別與一PLC控制器相連的至少十二臺主電機(jī)，至少十二臺剎車電機(jī)，至少十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)，多個空氣斷路器及故障指示燈等器件，其中，所述至少十二臺主電機(jī)，至少十二臺剎車電機(jī)，至少十二臺風(fēng)機(jī)電機(jī)均按控制要求至少分成四組，每臺主電機(jī)均分別由一空氣斷路器保護(hù)；每組剎車電機(jī)和每組風(fēng)機(jī)電機(jī)均分別由一空氣斷路器保護(hù)；該裝置還包括至少四組電機(jī)保護(hù)檢測電路，各組該電機(jī)保護(hù)檢測電路由相互并聯(lián)的一個中間繼電器控制支路及一個指示燈控制支路組成，采用本實用新型，在多電機(jī)驅(qū)動的電力拖動系統(tǒng)中，當(dāng)其中任一臺電機(jī)發(fā)生故障時，均能夠快速排查出故障電機(jī)，并能顯著提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
文檔編號G01R31/34GK201466683SQ200920075979
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者徐立成, 辛鴻明, 邵慶明 申請人:上海船廠船舶有限公司