CN113839602A - 一种多模块电机实时数字监测与控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机监测系统技术领域，尤其涉及一种多模块电机实时数字监测与控制系统。其技术方案包括：监测终端、监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块依次连接，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断均与监测终端连接，所述故障诊断模块和监测模块连接，所述监测模块包括电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元、判断单元和收集单元。本发明可以有效的防止事故的发生，减小损失，多次检查可以增强监测的有效性，判断程序，可以快速对电机的数据进行判断，可以自动将电机的电压进行改变，实时满足电机运作需要的电压，保证电机的正常运作。

Description

一种多模块电机实时数字监测与控制系统
技术领域
本发明涉及电机监测系统技术领域，尤其涉及一种多模块电机实时数字监测与控制系统。
背景技术
现代工业技术的发展对电机系统运行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求，而微处理器技术的广泛应用及计算机系统可靠性的大幅度提高，使智能化实时监测与控制技术得到快速发展，电机系统的监测与控制系统应运而生。相对于10kV及以上高压系统的实时监测及控制的发展及其在电力系统中的应用，作为直接面向终端用户的电机系统的实时监测与控制设备，其智能化研究与应用起步较晚。
电力系统的安全运行关系到整个国民经济的发展和人民生活的稳定。然而，影响电力系统安全运行的因素很多，其中一个重要方面是电气设备自身的安全运行问题。由于绝大多数的电力电机采用封闭式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压、大电流和满负荷运行，其结果造成热量集结加剧，电机转速直接决定温升，而温升直接危害电气设备的电气绝缘。发电厂中的发电机组随着其电压增高和容量增大，解决电机转速的监测问题就日益突出。当电力电机系统发生短路故障时，强大的电流使电气设备内部温升加剧，电气绝缘遭到严重破坏，并使电气设备寿命缩短，甚至造成电气设备被烧毁的严重事故。
现有不少应用于电机系统的实时监测与控制系统，基本上是在数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition，简称SCADA)系统基础上进行修改，可以满足基本的监控功能，但不能充分体现电机系统智能化实时监测与控制系统的特点及要求。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种有效监测的多模块电机实时数字监测与控制系统。
本发明的技术方案：一种多模块电机实时数字监测与控制系统，包括监测终端、监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块依次连接，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断均与监测终端连接，所述故障诊断模块和监测模块连接。
优选的，所述监测模块包括电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元、判断单元和收集单元，所述电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元分别与判断单元连接，所述判断单元与收集单元连接。
优选的，所述判断单元内设有判断程序，所述判断程序开始进行温度是否异常判断，若结果为否，则结束程序，若结果为是，则进入到电流是否异常判断，若结果为否，则进入到第一联动模块，若结果为是，则进入到转速是否异常判断，若结果为是，则进入到控制模块，若结果为否，则进入到第二联动模块，然后收集单元收集第一联动模块和第二联动模块的结果，开始进行判断，若结果为双否，则进入到控制模块，若结果为是，则结束程序。
优选的，所述控制模块内包括控制转换单元和编码器单元，所述控制转换单元内包括电压频率转化电路，所述编码器单元内设有分辨率自动提高机构。
优选的，所述电压频率转化电路连接有电压采集器，所述电压采集器进行电压采集，然后通过电压频率转化电路对电压进行改变。
优选的，所述分辨率自动提高机构内通过插补其模拟量信号来提高分辨率。
优选的，所述控制模块内设有控制判断单元，所述控制判断单元对是否成功控制进行判断，所述控制判断单元内设有信号发送子单元。
优选的，所述电源管理模块内设有电源自动开关单元和信号接收单元，所述信号接收单元和电源自动开关单元连接，所述信号接收单元和信号发送子单元连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
监测终端通过监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块对电机进行监测、控制和自动修复，电源管理模块将电源紧急关闭，可以有效的防止事故的发生，减小损失，最后故障诊断模块再对监测模块进行诊断，多次检查可以增强监测的有效性；
所述判断程序从三个方面对电机进行监测，可以保证电机监测的准确性和时效性，该判断程序，可以快速对电机的数据进行判断；
控制转换单元内的电压频率转化电路，通过电压频率转化电路对电压进行改变，可以自动将电机的电压进行改变，实时满足电机运作需要的电压，保证电机的正常运作，分辨率自动提高机构内通过插补其模拟量信号来提高分辨率，可以解决编码器高转速精度问题。
附图说明
图1给出本发明一种实施例的结构示意图；
图2为图1的判断程序的结构框图；
图3为控制模块和电源管理模块之间的结构框图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例一
如图1和图3所示，本发明提出的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，包括监测终端、监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块依次连接，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断均与监测终端连接，所述故障诊断模块和监测模块连接，所述控制模块内设有控制判断单元，所述控制判断单元对是否成功控制进行判断，所述控制判断单元内设有信号发送子单元，电源管理模块内设有电源自动开关单元和信号接收单元，所述信号接收单元和电源自动开关单元连接，所述信号接收单元和信号发送子单元连接。
本实施例中，监测终端通过监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块对电机进行监测、控制和自动修复，当监测模块内监测到问题时，输送至控制模块进行控制，当控制模块控制不住时，发送信号给电源管理模块将电源紧急关闭，可以有效的防止事故的发生，减小损失，最后故障诊断模块再对监测模块进行诊断，多次检查可以增高监测的有效性。
实施例二
如图1-2所示，基于实施例1的基础上，监测模块包括电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元、判断单元和收集单元，所述电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元分别与判断单元连接，所述判断单元与收集单元连接，所述判断单元内设有判断程序。
本实施例中，所述判断程序开始进行温度是否异常判断，若结果为否，则结束程序，若结果为是，则进入到电流是否异常判断，若结果为否，则进入到第一联动模块，若结果为是，则进入到转速是否异常判断，若结果为是，则进入到控制模块，若结果为否，则进入到第二联动模块，然后收集单元收集第一联动模块和第二联动模块的结果，开始进行判断，若结果为双否，则进入到控制模块，若结果为是，则结束程序，从三个方面对电机进行监测，可以保证电机监测的准确性和时效性，该判断程序，可以快速对电机的数据进行判断。
实施例三
如图1和图2所示，基于上述实施例1或2，所述控制模块内包括控制转换单元和编码器单元，所述控制转换单元内包括电压频率转化电路，所述编码器单元内设有分辨率自动提高机构，电压频率转化电路连接有电压采集器，所述电压采集器进行电压采集，然后通过电压频率转化电路对电压进行改变，所述分辨率自动提高机构内通过插补其模拟量信号来提高分辨率。
本实施例中，控制转换单元内的电压频率转化电路，通过电压频率转化电路对电压进行改变，可以自动将电机的电压进行改变，实时满足电机运作需要的电压，保证电机的正常运作，分辨率自动提高机构内通过插补其模拟量信号来提高分辨率，可以解决编码器高转速精度问题。
上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (8)

1.一种多模块电机实时数字监测与控制系统，包括监测终端、监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块，其特征在于，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断模块依次连接，所述监测模块、控制模块、电源管理模块和故障诊断均与监测终端连接，所述故障诊断模块和监测模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述监测模块包括电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元、判断单元和收集单元，所述电机转速监测单元、温度监测单元、电流采集单元分别与判断单元连接，所述判断单元与收集单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述判断单元内设有判断程序，所述判断程序开始进行温度是否异常判断，若结果为否，则结束程序，若结果为是，则进入到电流是否异常判断，若结果为否，则进入到第一联动模块，若结果为是，则进入到转速是否异常判断，若结果为是，则进入到控制模块，若结果为否，则进入到第二联动模块，然后收集单元收集第一联动模块和第二联动模块的结果，开始进行判断，若结果为双否，则进入到控制模块，若结果为是，则结束程序。
4.根据权利要求1所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述控制模块内包括控制转换单元和编码器单元，所述控制转换单元内包括电压频率转化电路，所述编码器单元内设有分辨率自动提高机构。
5.根据权利要求4所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述电压频率转化电路连接有电压采集器，所述电压采集器进行电压采集，然后通过电压频率转化电路对电压进行改变。
6.根据权利要求4所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述分辨率自动提高机构内通过插补其模拟量信号来提高分辨率。
7.根据权利要求1所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述控制模块内设有控制判断单元，所述控制判断单元对是否成功控制进行判断，所述控制判断单元内设有信号发送子单元。
8.根据权利要求7所述的一种多模块电机实时数字监测与控制系统，其特征在于，所述电源管理模块内设有电源自动开关单元和信号接收单元，所述信号接收单元和电源自动开关单元连接，所述信号接收单元和信号发送子单元连接。
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