一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，屬于故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]異步電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用廣泛、覆蓋面最廣，在電網(wǎng)總負(fù)荷中，其用電量約占60%以上。轉(zhuǎn)子斷條故障是異步電動(dòng)機(jī)最主要故障類另IJ，約占其故障種類的10%~15%左右。此故障屬局部功能故障，故障初發(fā)時(shí)短時(shí)間不會(huì)影響電機(jī)的運(yùn)行，但該故障具有漸進(jìn)性發(fā)展的特點(diǎn)，斷條故障的電機(jī)因?qū)l受力不均勻，轉(zhuǎn)子會(huì)有一定的搖擺，出現(xiàn)振動(dòng)，使得電機(jī)發(fā)熱增加，繼續(xù)使用會(huì)導(dǎo)致故障加劇，時(shí)間久了危害嚴(yán)重，出現(xiàn)多根斷條，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)由于轉(zhuǎn)子掃膛而擦傷定子鐵芯，損壞電機(jī)，導(dǎo)致整機(jī)報(bào)廢。同時(shí)由于轉(zhuǎn)子屬于旋轉(zhuǎn)部件，無(wú)法直接進(jìn)行檢測(cè)，因此轉(zhuǎn)子斷條故障在諸多異步電動(dòng)機(jī)故障類型中，檢測(cè)與診斷難度最大，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子早期斷條故障進(jìn)行診斷，并研制出相應(yīng)的實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)，已經(jīng)成為目前工程領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)，具有相當(dāng)?shù)墓I(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成度較高、檢測(cè)效果顯著的異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，該模塊可嵌于電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)，以接插件的形式與保護(hù)測(cè)控裝置對(duì)接，完成對(duì)電機(jī)初發(fā)轉(zhuǎn)子斷條故障的診斷，幫助設(shè)備維修人員合理制定維修計(jì)劃，減少電機(jī)維修成本，具有十分重要的意義。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，插接在電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)，其特征是，包括依次連接的三相電壓電流輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集單元、故障分析診斷單元、結(jié)果存儲(chǔ)單元和通信接口電路；所述通信接口電路與電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)的主控CPU相連接。
[0006]前述的一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，其特征是，所述故障分析診斷單元用于分析數(shù)據(jù)采集單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，判斷轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生與否和故障程度；所述結(jié)果存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)故障分析診斷單元的分析結(jié)果；所述通信接口電路用于將故障信息傳送給電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置或后臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)。
[0007]前述的一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，其特征是，還包括向各單元提供電能的穩(wěn)壓電源。
[0008]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:通過(guò)使用該模塊接插于電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置中，在電機(jī)工作運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障的檢測(cè)與診斷，對(duì)轉(zhuǎn)子狀況向運(yùn)行工作人員顯示、告警，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)力。同時(shí)，模塊與其它同類型故障檢測(cè)裝置相比，該模塊接插于電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置中，從測(cè)控裝置中取得工作電源和測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析，集成度高、體積小、價(jià)格低，節(jié)省故障檢測(cè)和狀態(tài)評(píng)估的成本，無(wú)需復(fù)雜操作，便于推廣和批量應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型模塊的組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0011]本實(shí)用新型涉及的一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，插接在電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)。如圖1所示，本裝置以故障分析診斷單元為核心，包括依次連接的三相電壓電流輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集單元、故障分析診斷單元、結(jié)果存儲(chǔ)單元和通信接口電路。其中，通信接口電路與電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)的主控CPU相連接。
[0012]本裝置中故障分析診斷單元用于分析數(shù)據(jù)采集單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，判斷轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生與否和故障程度。結(jié)果存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)故障分析診斷單元的分析結(jié)果。通信接口電路用于將故障信息傳送給電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置或后臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)。
[0013]本裝置在實(shí)施時(shí)可內(nèi)嵌于電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置當(dāng)中，以接插件的形式完成模塊與電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的連接。由測(cè)控裝置電源板給模塊中穩(wěn)壓電源進(jìn)行供電，使得故障檢測(cè)模塊正常工作。同時(shí)通過(guò)測(cè)控裝置的模擬量輸入端將電機(jī)定子中的三相電壓和電流輸入到故障檢測(cè)模塊的三相電壓電流輸入電路，供后續(xù)信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù)采集處理，故障檢測(cè)和診斷后的故障信息，主要包括:故障指數(shù)(轉(zhuǎn)子斷條故障的有無(wú)及故障嚴(yán)重程度)、故障特征頻率、故障特征頻率幅值、基頻信號(hào)頻率與幅值、電機(jī)速度及轉(zhuǎn)差率等，并將這些故障信息在存儲(chǔ)單元中進(jìn)行分時(shí)、分類存儲(chǔ)，以供測(cè)控裝置通過(guò)通信接口進(jìn)行查詢。運(yùn)行時(shí)，由測(cè)控裝置對(duì)該故障檢測(cè)模塊的故障信息進(jìn)行讀取，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連同測(cè)控裝置的保護(hù)測(cè)控信息一起就地顯示或發(fā)送給遠(yuǎn)方后臺(tái)監(jiān)控管理系統(tǒng)，告知工作人員該電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài)，給出告警信息并促其處理電機(jī)的斷條故障。
[0014]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，插接在電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)，其特征是，包括依次連接的三相電壓電流輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集單元、故障分析診斷單元、結(jié)果存儲(chǔ)單元和通信接口電路；所述通信接口電路與電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)的主控CPU相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，其特征是，所述故障分析診斷單元用于分析數(shù)據(jù)采集單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，判斷轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生與否和故障程度；所述結(jié)果存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)故障分析診斷單元的分析結(jié)果；所述通信接口電路用于將故障信息傳送給電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置或后臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，其特征是，還包括向各單元提供電能的穩(wěn)壓電源。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種集成式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)模塊，插接在電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)，其特征是，包括依次連接的三相電壓電流輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集單元、故障分析診斷單元、結(jié)果存儲(chǔ)單元和通信接口電路。本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：通過(guò)使用該模塊接插于電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置中，在電機(jī)工作運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障的檢測(cè)與診斷，對(duì)轉(zhuǎn)子狀況向運(yùn)行工作人員顯示、告警，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)力。同時(shí)，模塊與其它同類型故障檢測(cè)裝置相比，該模塊接插于電機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置中，從測(cè)控裝置中取得工作電源和測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析，集成度高、體積小、價(jià)格低，節(jié)省故障檢測(cè)和狀態(tài)評(píng)估的成本，無(wú)需復(fù)雜操作，便于推廣和批量應(yīng)用。
【IPC分類】G01R31/34
【公開號(hào)】CN204631222
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520298281
【發(fā)明人】徐懂理, 夏友樺, 侯新貴
【申請(qǐng)人】南京工程學(xué)院
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日