CN204649307U - 电机运行故障在线检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机运行故障在线检测器，包括一个可形变绝缘外壳和一个可形变控制电路板，可形变控制电路板上集成焊接有高精度电阻线圈、电阻滑动触头、瞬态电流检测模块、精密ADC电路、射频采集节点及电源，电阻滑动触头与高精度电阻线圈采用触碰方式连接，瞬态电流检测模块分别与高精度电阻线圈、电阻滑动触头、精密ADC电路及射频采集节点连接，精密ADC电路接入到射频采集节点，电源分别连接到瞬态电流检测模块和射频采集节点。本实用新型集成度高、体积小、重量轻，使用方便，并且整个检测器功耗低，能够长时间工作在现场环境中。

Description

电机运行故障在线检测器

技术领域

本实用新型涉及一种工业电机检测设备，尤其涉及一种电机运行故障在线检测器。

背景技术

工业设备内的传动电机由于长时间不间断工作，会容易发生机械故障，如果不及时排除这些机械故障会容易发生设备危险事故。目前针对设备电机故障的实时检测设备还比较少，通常采用的方式是通过检测设备或者人工定期对电机进行检测以排除故障，但是这种方式无法及时检测出电机的运行故障和突发故障隐患，容易造成电机故障事故，同时，这种方式也无法监控电机在一段时期内的出现运行故障的趋势和可能性。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种电机运行故障在线检测器，能够实时检测电机的运行故障，并且能够通过无线网络远程监控电机的故障情况。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种电机运行故障在线检测器，包括一个可形变绝缘外壳和一个可形变控制电路板，所述的可形变控制电路板上集成焊接有高精度电阻线圈、电阻滑动触头、瞬态电流检测模块、精密ADC电路、射频采集节点及电源，所述的电阻滑动触头与所述的高精度电阻线圈采用触碰方式连接，所述的瞬态电流检测模块分别与所述的高精度电阻线圈、电阻滑动触头、精密ADC电路及射频采集节点连接，所述的精密ADC电路接入到所述的射频采集节点，所述的电源分别连接到所述的瞬态电流检测模块和射频采集节点。

上述的电机运行故障在线检测器，所述的高精度电阻线圈包括电阻线圈左端、电阻线圈右端和绝缘接触点，所述的高精度电阻线圈采用锰镍合金材料。

上述的电机运行故障在线检测器，其中，所述的电阻滑动触头上还连接有一个滑动滚珠，所述的滑动滚珠与所述的高精度电阻线圈采用触碰方式接触连接。

上述的电机运行故障在线检测器，其中，所述的瞬态电流检测模块包括电流瞬态采样电路和时钟锁定电路，所述的电流瞬态采样电路采用芯片MAX472，所述的时钟锁定电路采用时钟记录芯片DS32B35。

上述的电机运行故障在线检测器，其中，所述的精密ADC电路内部采用了电压跟随器芯片CA3140和高精度24位ADC芯片ADS1216。

上述的电机运行故障在线检测器，其中，所述的射频采集节点包括微控制节点电路和无线WiFi节点电路，所述的微控制节点电路采用了微处理器芯片STM32F101VC，所述的无线WiFi节点电路采用了WiFi无线传输芯片BCM4312。

本实用新型通过直接粘贴在设备电机上，能够有效检测电机产生的异常振动信号，从而确定电机是否存在运行故障，并能够通过WiFi网络将故障数据实时发送到监控计算机上以实现对电机运行故障的远程监控。本实用新型外壳和电路板都采用可形变设计，可以服帖的固定在电机的弧型外壳上，从而能够准确的检测电机产生的异常振动信号。

附图说明

图1是本实用新型电机运行故障在线检测器的结构图。

图2是本实用新型电机运行故障在线检测器的原理框图。

具体实施方式

以下结合图1、图2进一步说明本实用新型的实施例。

见图1和图2，一种电机运行故障在线检测器，包括一个可形变绝缘外壳1和一个可形变控制电路板2，所述的可形变控制电路板2上集成焊接有高精度电阻线圈3、电阻滑动触头4、瞬态电流检测模块5、精密ADC电路6、射频采集节点7及电源8，所述的电阻滑动触头4与所述的高精度电阻线圈3采用触碰方式连接，所述的瞬态电流检测模块5分别与所述的高精度电阻线圈3、电阻滑动触头4、精密ADC电路6及射频采集节点7连接，所述的精密ADC电路6接入到所述的射频采集节点7，所述的电源8分别连接到所述的瞬态电流检测模块5和射频采集节点7。

所述的高精度电阻线圈3包括电阻线圈左端9、电阻线圈右端10和绝缘接触点11，所述的高精度电阻线圈3采用锰镍合金材料。

所述的电阻滑动触头4上还连接有一个滑动滚珠12，所述的滑动滚珠12与所述的高精度电阻线圈3采用触碰方式接触连接。所述的滑动滚珠12能够使电阻滑动触头4在高精度电阻线圈3上光滑运动。

所述的瞬态电流检测模块5包括电流瞬态采样电路13和时钟锁定电路14，所述的电流瞬态采样电路13采用芯片MAX472，所述的时钟锁定电路14采用时钟记录芯片DS32B35。所述的时钟锁定电路14用于标定电机产生不同幅度振动时的时间数值，以便确定电机异常振动的状态和趋势。

所述的精密ADC电路6内部采用了电压跟随器芯片CA3140和高精度24位ADC芯片ADS1216。

所述的射频采集节点7包括微控制节点电路15和无线WiFi节点电路16，所述的微控制节点电路15采用了微处理器芯片STM32F101VC，所述的无线WiFi节点电路16采用了WiFi无线传输芯片BCM4312。

整个电机运行故障在线检测器直接粘贴在设备电机上，所述的瞬态电流检测模块5分别与所述的高精度电阻线圈3的电阻线圈左端9的一端和电阻线圈右端10的一端相连接，所述的电阻滑动触头4初始位于高精度电阻线圈3的绝缘接触点11上，当电机发生故障产生异常振动时，所述的电阻滑动触头4会产生左右来回振动，从而离开绝缘接触点11而接触到所述的电阻线圈左端9或者电阻线圈右端10，电机发生故障产生水平振动幅度的不同会导致电阻滑动触头4产生左右不同幅度的振动，所述的电阻滑动触头4左右振动幅度的不同会使电阻滑动触头4接触到电阻线圈左端9或者电阻线圈右端10上的不同位置，从而使电阻滑动触头4和瞬态电流检测模块5之间接入的电阻数值发生变化，进而使所述的瞬态电流检测模块5接入不同的电阻数值，所述的瞬态电流检测模块5通过接入不同的电阻数值从而能够产生不同数值的电流信号，同时，瞬态电流检测模块5通过内部的时钟锁定电路14连续产生时钟数值，所述的瞬态电流检测模块5将不同数值的电流信号通过所述的精密ADC电路6转换为不同数值的数字信号并传输到所述的射频采集节点7，并且，所述的瞬态电流检测模块5将时钟数值直接传输到所述的射频采集节点7，所述的射频采集节点7通过不同数值的数字信号和时钟数值能够分析出电机在一定时间内是否发生了异常振动，从而确定电机是否处于故障状态，并通过WiFi网络将故障状态数据无线发送到监控计算机上，以实现电机状态的无线远程监控。所述的电源8采用小体积充电电池。

本实用新型通过直接粘贴在设备电机上，能够有效检测电机产生的异常振动信号，从而确定电机是否存在运行故障，并能够通过WiFi网络将故障数据实时发送到监控计算机上以实现对电机运行故障的远程监控。本实用新型集成度高、体积小、重量轻，使用方便，并且整个检测器功耗低，能够长时间工作在现场环境中。

Claims (6)

1.一种电机运行故障在线检测器，其特征在于：包括一个可形变绝缘外壳(1)和一个可形变控制电路板(2)，所述的可形变控制电路板(2)上集成焊接有高精度电阻线圈(3)、电阻滑动触头(4)、瞬态电流检测模块(5)、精密ADC电路(6)、射频采集节点(7)及电源(8)，所述的电阻滑动触头(4)与所述的高精度电阻线圈(3)采用触碰方式连接，所述的瞬态电流检测模块(5)分别与所述的高精度电阻线圈(3)、电阻滑动触头(4)、精密ADC电路(6)及射频采集节点(7)连接，所述的精密ADC电路(6)接入到所述的射频采集节点(7)，所述的电源(8)分别连接到所述的瞬态电流检测模块(5)和射频采集节点(7)。

2.根据权利要求1所述的电机运行故障在线检测器，其特征在于：所述的高精度电阻线圈(3)包括电阻线圈左端(9)、电阻线圈右端(10)和绝缘接触点(11)，所述的高精度电阻线圈(3)采用锰镍合金材料。

3.根据权利要求1所述的电机运行故障在线检测器，其特征在于：所述的电阻滑动触头(4)上还连接有一个滑动滚珠(12)，所述的滑动滚珠(12)与所述的高精度电阻线圈(3)采用触碰方式接触连接。

4.根据权利要求1所述的电机运行故障在线检测器，其特征在于：所述的瞬态电流检测模块(5)包括电流瞬态采样电路(13)和时钟锁定电路(14)，所述的电流瞬态采样电路(13)采用芯片MAX472，所述的时钟锁定电路(14)采用时钟记录芯片DS32B35。

5.根据权利要求1所述的电机运行故障在线检测器，其特征在于：所述的精密ADC电路(6)内部采用了电压跟随器芯片CA3140和高精度24位ADC芯片ADS1216。

6.根据权利要求1所述的电机运行故障在线检测器，其特征在于：所述的射频采集节点(7)包括微控制节点电路(15)和无线WiFi节点电路(16)，所述的微控制节点电路(15)采用了微处理器芯片STM32F101VC，所述的无线WiFi节点电路(16)采用了WiFi无线传输芯片BCM4312。