CN204758790U - 矿用交流电动机自动故障诊断系统 - Google Patents

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本实用新型涉及一种电机故障检测系统,具体涉及一种矿用交流电动机自动故障诊断系统,包括进线电源柜,进线电源柜进线端连接三相四线电源线,出线端连接至感应调压器端,感应调压器通过切换装置分别连接至被试低压电机和中间变压器,中间变压器连接至被试高压电机,对应被试低压电机设置低压电流测量柜和低压电压测量柜,对应被试高压电机设置高压电流测量柜和高压电压测量柜,高、低压电流测量柜和高、低压电流测量柜分别连接至电参仪,被试低压电机和被试高压电机对应设置参数检测组件,电参仪和参数检测组件分别与控制芯片相连接。本实用新型能够针对维修后的交流高低压电机进行试验,自动判定其维修结果是否良好,确保维修质量。

Description

矿用交流电动机自动故障诊断系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电机故障检测系统,具体涉及一种矿用交流电动机自动故障 诊断系统。
背景技术
[0002] 科学技术的发展对电机性能和质量指标提出了越来越高的要求,电机试验技术的 发展与电机工业的发展是密切相关的。电机修理完毕后,往往会出现电机的电压等级不相 符和容量过大等现象。由此可见,电机试验是对电机装配质量及技术性能综合评价的重要 环节,电动机是煤矿生产的关键设备,煤矿上经常发生电动机损坏的事故。对其使用维护不 当是造成电动机损坏的一个原因,更重要的是由于目前在电动机的使用和维修中,缺乏完 善的质量检测手段,致使部分质量低劣的电动机投入使用,结果很快损坏,目前,700kw电机 外出检测费用每台近1万元,成本较高且不及时。 实用新型内容
[0003] 为解决上述技术中的不足,本实用新型的目的在于:提供矿用交流电动机自动故 障诊断系统,针对维修后的交流高低压电机进行试验,自动判定其维修结果是否良好,确保 维修质量。
[0004] 为解决其技术问题,本实用新型所采取的技术方案为:
[0005] 所述矿用交流电动机自动故障诊断系统,包括进线电源柜、低压电流测量柜、高压 电流测量柜、低压电压测量柜和高压电压测量柜,进线电源柜包括进线端和出线端,进线端 连接三相四线电源线,进线端通过开关连接至出线端,出线端连接至感应调压器电源端,感 应调压器输出端通过切换装置分别连接至被试低压电机和中间变压器输入端,中间变压器 输出端连接至被试高压电机,对应被试低压电机设置低压电流测量柜和低压电压测量柜, 对应被试高压电机设置高压电流测量柜和高压电压测量柜,低压电流测量柜和高压电流测 量柜内分别设置电流互感器,高压电压测量柜和低压电压测量柜内分别设置电压互感器, 电流互感器和电压互感器分别连接至电参仪,被试低压电机和被试高压电机对应设置参数 检测组件,电参仪和参数检测组件分别与控制芯片相连接,控制芯片内嵌在控制台内。
[0006] 本实用新型进线电源柜为整个系统引入供电电源,为保证系统的正常供电运行, 为进线电源柜配置断路器,并设置电流表和电压表,用于实现进线电压和电流的检测,提供 过流过压保护,感应调压器将进线电源柜的输入电源转换为被试电动机所需电源,然后通 过切换装置分别接入被试低压电机和中间变压器,中间变压器可将低压电源转换为被试高 压电机所需高压电源;当接入被试低压电机时,通过低压电流测量柜、低压电压测量柜和参 数测试组件测量被试低压电机的各性能参数,并反馈至控制台,由控制台分别为各参数设 置正常范围,如果所测参数处于正常范围内,则被试低压电机无故障,可正常使用,如果被 试低压电机所测参数异常,则需要针对异常项进行故障检修;同样地,被试高压电机故障判 断方法与被试低压电机一致,控制芯片可选用PLC或者单片机,其中涉及的计算机程序属 于本领域技术人员公知技术,不属于创新点,在此不再赘述。
[0007] 优选地,所述检测组件包括温度传感器、绝缘电阻测试仪、直流电阻测试仪、匝间 耐压测试仪、工频耐压测试仪和转矩转速测量仪,温度传感器用于测量当前环境温度,绝缘 电阻测试仪和直流电阻测试仪分别用于测量被试电机的绝缘电阻值和直流电阻值,匝间耐 压测试仪和工频耐压测试仪用于测量被试电机的匝间耐压值和工频耐压值,两者可集成至 同一个测量柜内,转矩转速测量仪用于被试电机空载实验和堵转试验的参数记录,主要为 被试电机的转速和转矩,在空载试验中,需要测量被试电机的空载电压、空载电流、空载功 率P〇、空载功率因数eoscp以及三相电流不平衡度,在堵转试验中,需要测取堵转电压、堵 转电流、堵转转矩和堵转损耗等参数,上述各参数均传递至控制芯片,堵转试验中为防止转 子转动,在被试电机转轴上安装堵转夹子,用夹子夹住转轴使其无法转动,当电机容量较小 时,在确保人身安全的前提下,可考虑人工堵住需要测量的被试电机转子。
[0008] 所述电参仪通过RS232信号线连接至工控机,工控机通过RS485信号线连接至控 制芯片,工控机设有显示屏,电参仪优选智能电参仪,为使电流互感器和电压互感器所测数 据能够顺利被智能电参仪识别,在电流互感器和电压互感器输出端顺次设置接触器和信号 调理模块,然后通过信号调理模块连接至智能电参仪,为简化结构,低压电压测量柜内的电 压互感器可直接连接至信号处理模块,智能电参仪将采集到的信息传递至工控机,并通过 工控机传递至控制台,工控机上的显示屏可以显示控制芯片采集到的各参数值,并通过存 储器存储采集到的参数值,需要时可以进行调取,信号调理模块电路结构属于本领域技术 人员公知技术,在此不再赘述。
[0009] 所述工控机设有键盘和鼠标,可以通过键盘和鼠标输入指令,更改预设的各参数 范围。
[0010] 所述控制芯片连接控制面板,控制面板上对应电参仪和参数检测组件设置控制按 钮,例如,对应控制芯片设置上电按钮,对应被试低压电机和被试高压电机分别设置选择按 钮,由此控制切换装置接通低压电流测量柜或者中间变压器,对应绝缘电阻测试仪、直流电 阻测试仪、匝间耐压测试仪、工频耐压测试仪和转矩转速测量仪分别设置开关按钮,控制各 仪器的工作状态,对应感应调压器设置升压按钮和降压按钮,对应控制芯片设置急停按钮。
[0011] 所述控制芯片连接报警器,在测量到有参数异常时,启动报警器报警,并及时停止 测量进程。
[0012] 与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
[0013] 本实用新型能够针对维修后的交流高低压电机进行试验,自动判定其维修结果是 否良好,确保维修质量。通过各参数测量组件检测维修后交流电机的性能指标,判定其状 况是否良好,出具检查数据;若不符合使用要求,则返修,返修后再重新进行检测,将修理后 的检测数据与正常数值进行对比,并分析数据、重复此过程,直到最终结果满足技术要求为 止。每次的试验结果均可存档,历史数据可查看,产品质量可追朔,并能够测试电动机在不 同负载状态下的工作性能指标,以确保电动机的质量。
附图说明
[0014] 图1是本实用新型结构简图。
[0015] 图2是电流互感器测电流电路图。
[0016] 图3是高压电压测量柜内电压互感器测电压电路图。
[0017] 图中:1、进线电源柜;2、低压电流测量柜;3、高压电流测量柜;4、低压电压测量 柜;5、高压电压测量柜;6、开关;7、感应调压器;8、切换装置;9、被试低压电机;10、中间 变压器;11、被试高压电机;12、电参仪;13、控制台;14、温度传感器;15、绝缘电阻测试仪; 16、直流电阻测试仪;17、匝间耐压测试仪;18、工频耐压测试仪;19、转矩转速测量仪;20、 工控机;21、电流互感器;22、电压互感器;23、接触器;24、信号调理模块。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述:
[0019] 实施例1 :
[0020] 如图1所示,本实用新型所述矿用交流电动机自动故障诊断系统,包括进线电源 柜1、低压电流测量柜2、高压电流测量柜3、低压电压测量柜4和高压电压测量柜5,进线电 源柜1包括进线端和出线端,进线端连接三相四线电源线,进线端通过开关6连接至出线 端,出线端连接至感应调压器7电源端,感应调压器7输出端通过切换装置8分别连接至被 试低压电机9和中间变压器10输入端,中间变压器10输出端连接至被试高压电机11,对应 被试低压电机9设置低压电流测量柜2和低压电压测量柜4,对应被试高压电机11设置高 压电流测量柜3和高压电压测量柜5,低压电流测量柜2和高压电流测量柜3内分别设置电 流互感器21,高压电压测量柜5和低压电压测量柜4内分别设置电压互感器22,电流互感 器21和电压互感器22分别连接至电参仪12,电路图如图2-3所示,多个接触器23用于实 现不同档位的调节,适用范围较广,被试低压电机9和被试高压电机11对应设置参数检测 组件,电参仪12和参数检测组件分别与控制芯片相连接,控制芯片内嵌在控制台13内。
[0021] 其中,检测组件包括温度传感器14、绝缘电阻测试仪15、直流电阻测试仪16、匝 间耐压测试仪17、工频耐压测试仪18和转矩转速测量仪19,温度传感器14用于测量当前 环境温度,绝缘电阻测试仪15和直流电阻测试仪16分别用于测量被试电机的绝缘电阻值 和直流电阻值,匝间耐压测试仪17和工频耐压测试仪18用于测量被试电机的匝间耐压值 和工频耐压值,两者可集成至同一个测量柜内,转矩转速测量仪19用于被试电机空载实验 和堵转试验的参数记录,主要为被试电机的转速和转矩,在空载试验中,需要测量被试电机 的空载电压、空载电流、空载功率Po、空载功率因数以及三相电流不平衡度,在堵转试 验中,需要测取堵转电压、堵转电流、堵转转矩和堵转损耗等参数,上述各参数均传递至控 制芯片,堵转试验中为防止转子转动,在被试电机转轴上安装堵转夹子,用夹子夹住转轴使 其无法转动,当电机容量较小时,在确保人身安全的前提下,可考虑人工将被试电机转子堵 住。
[0022] 电参仪12通过RS232信号线连接至工控机20,工控机20通过RS485信号线连接 至控制芯片,工控机20设有显示屏,电参仪12优选智能电参仪,为使电流互感器21和电压 互感器所测数据能够顺利被智能电参仪识别,在电流互感器21和电压互感器22输出端设 置信号调理模块24,然后通过信号调理模块24连接至智能电参仪,电流互感器21和电压 互感器22设有不同档位,为便于档位选择,对应设置接触器23,为简化结构,低压电压测量 柜4内的电压互感器22可直接连接至信号处理模块,智能电参仪将采集到的信息传递至工 控机20,并通过工控机20传递至控制台13,工控机20上的显示屏可以显示控制芯片采集 到的各参数值,并通过存储器存储采集到的参数值,需要时可以进行调取,信号调理模块24 的电路结构属于本领域技术人员公知技术,在此不再赘述。
[0023] 工控机20设有键盘和鼠标,可以通过键盘和鼠标输入指令,更改预设的各参数范 围;控制芯片连接控制面板,控制面板上对应电参仪12和参数检测组件设置控制按钮,例 如,对应控制芯片设置上电按钮,对应被试低压电机9和被试高压电机11分别设置选择按 钮,由此控制切换装置8接通低压电流测量柜2或者时中间变压器10,切换装置8采用切 换开关,对应绝缘电阻测试仪15、直流电阻测试仪16、匝间耐压测试仪17、工频耐压测试仪 18和转矩转速测量仪19分别设置开关按钮,控制各仪器的工作状态,对应感应调压器7设 置升压按钮和降压按钮,对应控制芯片设置急停按钮;控制芯片连接报警器,在测量到有参 数异常时,启动报警器报警,并及时停止测量进程。
[0024] 本实用新型能够针对维修后的交流高低压电机进行试验,自动判定其维修结果是 否良好,确保维修质量。进线电源柜1为整个系统引入供电电源,为保证系统的正常供电 运行,为进线电源柜1配置断路器,并设置电流表和电压表,用于实现进线电压和电流的检 测,提供过流过压保护,感应调压器7将进线电源柜1的输入电源转换为被试电动机所需电 源,然后通过切换装置8分别接入被试低压电机9和中间变压器10,中间变压器10可将低 压电源转换为被试高压电机11所需高压电源;当接入被试低压电机9时,通过低压电流测 量柜2、低压电压测量柜4和参数测试组件测量被试低压电机9的各性能参数,并反馈至控 制台13,由控制台13分别为各参数设置正常范围,如果所测参数处于正常范围内,则被试 低压电机9无故障,可正常出厂,如果被试低压电机9所测参数异常,则需要针对异常项进 行故障检修;同样地,被试高压电机11故障判断方法与被试低压电机9 一致,控制芯片可选 用PLC或者单片机,其中涉及的计算机程序属于本领域技术人员公知技术,不属于创新点, 在此不再赘述。

Claims (6)

1. 一种矿用交流电动机自动故障诊断系统,其特征在于,包括进线电源柜(I)、低压电 流测量柜(2)、高压电流测量柜(3)、低压电压测量柜(4)和高压电压测量柜(5),进线电源 柜(1)包括进线端和出线端,进线端连接三相四线电源线,进线端通过开关(6)连接至出线 端,出线端连接至感应调压器(7)电源端,感应调压器(7)输出端通过切换装置(8)分别连 接至被试低压电机(9)和中间变压器(10)输入端,中间变压器(10)输出端连接至被试高 压电机(11),对应被试低压电机(9)设置低压电流测量柜(2)和低压电压测量柜(4),对应 被试高压电机(11)设置高压电流测量柜(3)和高压电压测量柜(5),低压电流测量柜(2) 和高压电流测量柜(3)内分别设置电流互感器(21),高压电压测量柜(5)和低压电压测量 柜(4)内分别设置电压互感器(22),电流互感器(21)和电压互感器(22)分别连接至电参 仪(12),被试低压电机(9)和被试高压电机(11)对应设置参数检测组件,电参仪(12)和参 数检测组件分别与控制芯片相连接,控制芯片内嵌在控制台(13)内。
2. 根据权利要求1所述的矿用交流电动机自动故障诊断系统,其特征在于,所述检测 组件包括温度传感器(14)、绝缘电阻测试仪(15)、直流电阻测试仪(16)、匝间耐压测试仪 (17)、工频耐压测试仪(18)和转矩转速测量仪(19)。
3. 根据权利要求1所述的矿用交流电动机自动故障诊断系统,其特征在于,所述电参 仪(12)通过RS232信号线连接至工控机(20),工控机(20)通过RS485信号线连接至控制 芯片,工控机(20)设有显示屏。
4. 根据权利要求3所述的矿用交流电动机自动故障诊断系统,其特征在于,所述工控 机(20)设有键盘和鼠标。
5. 根据权利要求1或3所述的矿用交流电动机自动故障诊断系统,其特征在于,所述控 制芯片连接控制面板,控制面板上对应电参仪(12)和参数检测组件设置控制按钮。
6. 根据权利要求1或3所述的矿用交流电动机自动故障诊断系统,其特征在于,所述控 制芯片连接报警器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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