本發(fā)明涉及電機(jī)質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域,尤其涉及了一種電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)電能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的電器設(shè)備。根據(jù)其功能不同可分為電動機(jī)和發(fā)電機(jī),根據(jù)所使用和產(chǎn)生電源不同可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。廣泛應(yīng)用與汽車、家用電器、數(shù)控機(jī)床等許多場合。
目前,在汽車上自動化程度越高使用電擊的數(shù)量就越多,某些高檔轎車電機(jī)的使用量能達(dá)到80多臺。不論是高檔汽車還是低檔汽車,發(fā)電機(jī)和起動機(jī)是汽車上必不可少的電機(jī)。
發(fā)電機(jī)是汽車上的主電源,它與電壓調(diào)節(jié)器互相配合工作,其主要作用是對除起動機(jī)以外的所有用電設(shè)備供電并向汽車上的蓄電池充電。電動機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用很廣,電動機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)不可避免地劣化并發(fā)生故障,這些故障可能使生產(chǎn)停頓,導(dǎo)致代價(jià)昂貴的維修和停機(jī)損失。因此如何在運(yùn)行中更早知道電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),做出維修計(jì)劃。在故障來臨之際如何快速、及時、準(zhǔn)確地在線檢測出電機(jī)的故障,是運(yùn)行部門和維護(hù)部門十分關(guān)心的一個重要議題。根據(jù)EPRI的報(bào)告,電機(jī)故障的53%源于機(jī)械原因,如軸承故障、不平衡、松動等;47%源于電氣原因。這其中,10%源于轉(zhuǎn)子,如鑄件缺陷導(dǎo)致的不平衡氣隙、斷條等;37%源于定子繞組。
對于電機(jī)故障的監(jiān)測和故障診斷,我國工廠中大部分目前仍在采用的檢測方法就是:電機(jī)定期檢查和故障維修,這種方法的缺點(diǎn)是可能造成人力的浪費(fèi)和電機(jī)使用效率的降低,更不能杜絕意外事故停機(jī)的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供了一種電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng),包括監(jiān)控界面及管理系統(tǒng)和測試平臺,監(jiān)控界面及管理系統(tǒng)包括調(diào)試模塊、監(jiān)控模塊和外置分流器,監(jiān)控模塊包括顯示屏和計(jì)算機(jī),用于實(shí)時展現(xiàn)待測電機(jī)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、數(shù)據(jù)曲線圖、故障信息、工作狀態(tài)和通訊狀態(tài);調(diào)試模塊用于對待測電機(jī)的測試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,對工作模式進(jìn)行調(diào)整,對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理;外置分流器用于測量測試通過的電流大小,將數(shù)據(jù)傳遞至計(jì)算機(jī)中顯示;
測試平臺包括電力測功機(jī)、溫度測試裝置和震動裝置,電力測功機(jī)、溫度測試裝置和震動裝置固定于支架臺上,電力測功機(jī)用于測試待測電機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速、電流電壓、頻率和功率,并且將完成后的數(shù)據(jù)處理、報(bào)表和曲線,連接并傳遞至計(jì)算機(jī);溫度測試裝置用于對電機(jī)在不同溫度的情況下進(jìn)行測試并且上傳數(shù)據(jù);震動裝置包括震動體和震動傳感器,用于模擬各種工況,震動體包括震動彈簧、第一固定板和第二固定板,第一固定板和第二固定板之間通過震動彈簧相連接,第一固定板固定于待測電機(jī)上,第二固定板上設(shè)有震動傳感器。
作為優(yōu)選,溫度測試裝置包括測試外殼、溫度測量計(jì)、進(jìn)液管和出液管,測試外殼于待測電機(jī)外,測試外殼內(nèi)設(shè)有進(jìn)液通道,進(jìn)液通道的上方連接出液管,進(jìn)液通道的下方連接進(jìn)液管;測試外殼內(nèi)側(cè)設(shè)有溫度測量計(jì),用于讀取測試外殼內(nèi)部的溫度,并且將讀取的數(shù)據(jù)傳遞至計(jì)算機(jī)中顯示,方便操作人員的監(jiān)控和后續(xù)工作。
作為優(yōu)選,震動體在待測電機(jī)的下方設(shè)有4個,在待測電機(jī)的兩側(cè)端面分別設(shè)有2個,第一固定板與待測電機(jī)的測試點(diǎn)相固定,可以更好地使待測電機(jī)進(jìn)行受力測試,達(dá)到測試效果。
作為優(yōu)選,外置分流器連接有外置直流電源和汽車控制器,汽車控制器連接有變頻柜,變頻柜用于對待測電機(jī)進(jìn)行變頻供電、改變轉(zhuǎn)速,可以有效地模擬汽車在行駛中的狀態(tài)。
作為優(yōu)選,變頻柜包括變頻器、電流互感器和散熱風(fēng)機(jī),電流互感器連接汽車控制器和待測電機(jī)之間,變頻器連接電力測功機(jī),散熱風(fēng)機(jī)用于內(nèi)部散熱,減少了內(nèi)部溫度的干擾。
作為優(yōu)選,電力測功機(jī)與待測電機(jī)之間設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與汽車電機(jī)和電力測功機(jī)直接通過聯(lián)軸器相連接,待測電機(jī)在運(yùn)行的過程中將物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號,使扭矩力數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的反饋,方便操作人員進(jìn)行監(jiān)測。
作為優(yōu)選,電力測功機(jī)還包括電機(jī),電機(jī)安裝在電機(jī)安裝座上,伺服電機(jī)安裝座的軸向方向的一端安裝有傳感器安裝座,傳感器安裝座上安裝有用于測定伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的光電轉(zhuǎn)速傳感器;傳感器安裝座與光電轉(zhuǎn)速傳感器相配合的安裝面上設(shè)有安裝通道,安裝通道設(shè)有擺動桿杠,擺動桿杠的擺動支點(diǎn)設(shè)有支撐的擺動鋼珠,擺動桿杠的右端的上方的安裝面上設(shè)有按鈕通道,按鈕通道設(shè)有按鈕彈簧,按鈕彈簧的下端抵觸擺動桿杠的右端,按鈕彈簧的上端抵觸按鈕;擺動桿杠的左端向下設(shè)有第一豎桿,第一豎桿的尾端設(shè)有第一斜面;在擺動桿杠的左端的上方設(shè)有受壓彈簧;光電轉(zhuǎn)速傳感器上固定設(shè)有安裝滑塊,安裝滑塊在安裝通道內(nèi)滑動。
作為優(yōu)選,擺動桿杠的中部設(shè)有第二豎桿,第二豎桿橫向連接橫桿,橫桿向下豎向連有第三豎桿,第三豎桿的尾端設(shè)有用于間隙補(bǔ)償?shù)牡诙泵妗?/p>
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有顯著的技術(shù)效果:本發(fā)明通過監(jiān)控及管理系統(tǒng)對待測電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)控模塊可以實(shí)時查看測試的數(shù)據(jù),并且可以形成有效的數(shù)據(jù)曲線圖,可以使操作人員更加地直觀查看測試中不同數(shù)值變化的過程,對電機(jī)的質(zhì)量進(jìn)行有效地控制和監(jiān)測。通過調(diào)試模塊,對測試的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整和設(shè)置,并且將調(diào)整后的反饋結(jié)果儲存入數(shù)據(jù)庫,方便后續(xù)進(jìn)行比對。待測電機(jī)放入測試平臺,對待測電機(jī)進(jìn)行質(zhì)量檢測,包括待測電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、溫度、電流電壓、頻率和功率數(shù)據(jù);通過震動裝置,可以模擬不同工況下的震動程度,并且監(jiān)測出不同情況下的待測電機(jī)的運(yùn)行數(shù)值,達(dá)到良好的檢測效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)中震動裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)中溫度測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)中電機(jī)的安裝示意圖;
圖5是本發(fā)明電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)中光電轉(zhuǎn)速傳感器與傳感器安裝座的安裝示意圖。
圖中:1—監(jiān)控界面及管理系統(tǒng)、11—計(jì)算機(jī)、12—外置分流器、2—測試平臺、21—待測電機(jī)、22—轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、23—電力測功機(jī)、241—第一固定板、242—第二固定板、243—震動彈簧、244—震動傳感器、251—測試外殼、252—溫度測量計(jì)、253—出液管、254—進(jìn)液管、3—變頻柜、31—電流互感器、32—變頻器、33—散熱風(fēng)機(jī)、4—外置直流電源、5—汽車控制器、61—傳感器安裝座、62—光電轉(zhuǎn)速傳感器、63—伺服電機(jī)、64—伺服電機(jī)安裝座、65—安裝面、81—第一豎桿、82—受壓彈簧、83—擺動桿杠、85—擺動鋼珠、86—按鈕、87—按鈕彈簧、88—按鈕通道、92—第二豎桿、93—橫桿、94—第三豎桿、95—第二斜面、96—安裝滑塊、97—第一斜面、98—安裝通道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖3所示,電機(jī)質(zhì)量管控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng),包括監(jiān)控界面及管理系統(tǒng)1和測試平臺2,監(jiān)控界面及管理系統(tǒng)1包括調(diào)試模塊、監(jiān)控模塊和外置分流器12,監(jiān)控模塊包括顯示屏和計(jì)算機(jī)11,用于實(shí)時展現(xiàn)待測電機(jī)21的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、數(shù)據(jù)曲線圖、故障信息、工作狀態(tài)和通訊狀態(tài);調(diào)試模塊用于對待測電機(jī)21的測試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,對工作模式進(jìn)行調(diào)整,對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理;外置分流器12用于測量測試通過的電流大小,將數(shù)據(jù)傳遞至計(jì)算機(jī)11中顯示,外置分流器12連接有外置直流電源4和汽車控制器5,汽車控制器5連接有變頻柜3,變頻柜3用于對待測電機(jī)21進(jìn)行變頻供電、改變轉(zhuǎn)速,可以有效地模擬汽車在行駛中的狀態(tài),變頻柜3包括變頻器32、電流互感器31和散熱風(fēng)機(jī)33,電流互感器31連接汽車控制器5和待測電機(jī)21之間,變頻器32連接電力測功機(jī)23,散熱風(fēng)機(jī)33用于內(nèi)部散熱,減少了內(nèi)部溫度的干擾。電力測功機(jī)23與待測電機(jī)21之間設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器22,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器22與汽車電機(jī)和電力測功機(jī)23直接通過聯(lián)軸器相連接,待測電機(jī)21在運(yùn)行的過程中將物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號,使扭矩力數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的反饋,方便操作人員進(jìn)行監(jiān)測。電力測功機(jī)(23)還包括電機(jī)(63),電機(jī)(63)安裝在電機(jī)安裝座(64)上,電機(jī)安裝座(64)的軸向方向的一端安裝有傳感器安裝座(61),傳感器安裝座(61)上安裝有用于測定電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的光電轉(zhuǎn)速傳感器(62);傳感器安裝座(61)與光電轉(zhuǎn)速傳感器(62)相配合的安裝面(65)上設(shè)有安裝通道(98),安裝通道(98)設(shè)有擺動桿杠(83),擺動桿杠(83)的擺動支點(diǎn)設(shè)有支撐的擺動鋼珠(85),擺動桿杠(83)的右端的上方的安裝面上設(shè)有按鈕通道(88),按鈕通道(88)設(shè)有按鈕彈簧(87),按鈕彈簧(87)的下端抵觸擺動桿杠(83)的右端,按鈕彈簧(87)的上端抵觸按鈕(86);擺動桿杠(83)的左端向下設(shè)有第一豎桿(81),第一豎桿(81)的尾端設(shè)有第一斜面(97);在擺動桿杠(83)的左端的上方設(shè)有受壓彈簧(82);光電轉(zhuǎn)速傳感器(62)上固定設(shè)有安裝滑塊(96),安裝滑塊(96)在安裝通道(98)內(nèi)滑動。擺動桿杠(83)的中部設(shè)有第二豎桿(92),第二豎桿(92)橫向連接橫桿(93),橫桿(93)向下豎向連有第三豎桿(94),第三豎桿(94)的尾端設(shè)有用于間隙補(bǔ)償?shù)牡诙泵?95)。
將光電轉(zhuǎn)速傳感器62安裝到傳感器安裝座61上時,外力將光電轉(zhuǎn)速傳感器62的安裝滑塊96滑入安裝通道98內(nèi),當(dāng)安裝滑塊96接觸到第一豎桿81的尾端的第一斜面97時,由于受到擠壓,第一豎桿81向上運(yùn)動,安裝滑塊96繼續(xù)前行,直到安裝滑塊96完全越過第一豎桿81,此時第一豎桿81在受壓彈簧82的作用下復(fù)位,阻止安裝滑塊96往外滑出,基本將光電轉(zhuǎn)速傳感器62快速安裝在傳感器安裝座61上。同時由于安裝存在一定間隙,第三豎桿94的尾端設(shè)有的第二斜面95會慢慢與安裝滑塊96接觸,同時因?yàn)榈诙Q桿92橫向連接橫桿93,第三豎桿94受到擠壓時可以有適當(dāng)?shù)耐匣貜椀奈灰?,不至于將整個擺動桿杠83的左端往上頂起,可以實(shí)現(xiàn)安裝間隙的補(bǔ)償。當(dāng)需要更換不同規(guī)格的光電轉(zhuǎn)速傳感器62時,只需要按壓按鈕通道88上的按鈕86,通過杠桿的原理,第一豎桿81往上抬起,安裝滑塊96可以退出安裝通道98。
測試平臺2包括電力測功機(jī)23、溫度測試裝置和震動裝置,電力測功機(jī)23、溫度測試裝置和震動裝置固定于支架臺上,電力測功機(jī)23用于測試待測電機(jī)21扭矩、轉(zhuǎn)速、電流電壓、頻率和功率,并且將完成后的數(shù)據(jù)處理、報(bào)表和曲線,連接并傳遞至計(jì)算機(jī)11;溫度測試裝置用于對電機(jī)在不同溫度的情況下進(jìn)行測試并且上傳數(shù)據(jù),溫度測試裝置包括測試外殼251、溫度測量計(jì)252、進(jìn)液管254和出液管253,測試外殼251于待測電機(jī)21外,測試外殼251內(nèi)設(shè)有進(jìn)液通道,進(jìn)液通道的上方連接出液管253,進(jìn)液通道的下方連接進(jìn)液管254;測試外殼251內(nèi)側(cè)設(shè)有溫度測量計(jì)252,用于讀取測試外殼251內(nèi)部的溫度,并且將讀取的數(shù)據(jù)傳遞至計(jì)算機(jī)11中顯示,方便操作人員的監(jiān)控和后續(xù)工作;震動裝置包括震動體和震動傳感器244,用于模擬各種工況,震動體在待測電機(jī)21的下方設(shè)有4個,在待測電機(jī)21的兩側(cè)端面分別設(shè)有2個,第一固定板241與待測電機(jī)21的測試點(diǎn)相固定,可以更好地使待測電機(jī)21進(jìn)行受力測試,達(dá)到測試效果。震動體包括震動彈簧243、第一固定板241和第二固定板242,第一固定板241和第二固定板242之間通過震動彈簧243相連接,第一固定板241固定于待測電機(jī)21上,第二固定板242上設(shè)有震動傳感器244。
首先將待測電機(jī)21放置于測試平臺2上,確定測試的項(xiàng)目,對待測電機(jī)21進(jìn)行有效地測試,測試項(xiàng)目包括:
1、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測試,將待測電機(jī)21連接電力測功機(jī)23,電力測功機(jī)23通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器22進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)并且進(jìn)行轉(zhuǎn)換成電信號,傳遞至電力測功機(jī)23,監(jiān)控界面及管理系統(tǒng)1對電力測功機(jī)23的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,并且通過監(jiān)控模塊對測試時間內(nèi)的測試設(shè)備的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)讀取和監(jiān)視,形成實(shí)時的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和數(shù)據(jù)曲線圖,方便操作人員對數(shù)據(jù)的直觀觀察。
2、電流、電壓和功率讀取,在運(yùn)行的過程中,電力測功機(jī)23連接變頻柜3中的變頻器32,通過電力測功機(jī)23內(nèi)的電量綜合測量儀表檢測電流、電壓、頻率和功率數(shù)據(jù),并且傳回至計(jì)算機(jī)11,通過顯示屏顯示;通過調(diào)試模塊對輸入電流的大小進(jìn)行設(shè)置,并且通過外置分流器12連接外置直流電源4,同時也讀取設(shè)置的電流大小,并且返回至計(jì)算機(jī)11顯示。
3、震動測試,通過震動體和震動傳感器244對待測電機(jī)21進(jìn)行不同工況下測試,將震動體放在待測電機(jī)21的測試點(diǎn)上,分別在待測電機(jī)21的兩個端面和下方,用于對待測電機(jī)21的橫向和垂直方向進(jìn)行測試,第一固定板241固定在測試點(diǎn)上,起到固定裝置的作用,通過震動彈簧243來進(jìn)行模擬震動情況,第二固定板242上設(shè)有震動傳感器244來感應(yīng)震動強(qiáng)度,并且傳遞至計(jì)算機(jī)11顯示。
4、溫度測試,在待測電機(jī)21運(yùn)行的過程中,在其外側(cè)安裝溫度測試裝置,使待測電機(jī)21置于測試外殼251內(nèi),通過進(jìn)液管254將冷卻液或加溫液通入到測試外殼251的進(jìn)液通道內(nèi),再通過出液管253排出液體,使內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)期設(shè)定值,模擬低溫或者高溫的情況,通過溫度測量計(jì)252,對內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)測并且返回至計(jì)算機(jī)11,并且讀取待測電機(jī)21其他的數(shù)值數(shù)據(jù),以達(dá)到測試效果。
總之,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。