CN206975183U - 一种电机绝缘状态诊断装置 - Google Patents
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Abstract
一种电机绝缘状态诊断装置，包括高频高压电源模块、数据采集模块、模数转换电路、信号处理单元、通讯单元和显示单元，高频高压电源模块由整流电路、稳压电路、逆变电路和倍压电路组成，高频高压电源模块可将输入的交流电源输出为直流高压电源作用于被测电机上，模数转换电路可将电压/电流传感器和温度传感器采集的被测电机输出的模拟信号转换为数字信号并将数字信号传输至信号处理单元，信号处理单元可将处理的信号通过通讯单元传输至上位机并通过显示单元显示出来，该装置还加设温度传感器可在检测电机绝缘阻值的同时检测出该绝缘阻值状态下的电机绕组的温度，可精确换算出电机在规定的温度下电机的绝缘阻值并比较得出电机的绝缘状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机故障诊断领域，具体涉及一种电机绝缘状态诊断装置。
背景技术
电机绕组绝缘电阻的高低是评定电机绝缘性能和工艺处理的指标之一，为电机进行各部分的耐压试验、绕组匝间的短时升高电压试验等提供可靠依据。在国内外相关电机的标准中都规定了对电机绝缘电阻的测量方法，而且规定了在某种极限状态下的极限值。在电机生产过程中需要对电机绕组作浸漆、烘干等绝缘处理，到达电气绝缘强度。电机绕组在烘干过程中，热态阻值不断变化，需要实时检测电机绕组的绝缘阻值，且电机绝缘层出现裂开时会导致电机绕组出现局部过热的情况，而绝缘阻值与温度的具有密不可分的关系。现有的电机绝缘测试仪缺少有效的电机运行时温度测量装置，造成绝缘测试仪测得的绝缘阻值难以换算为常温的实际绝缘阻值。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，设计了一种电机绝缘状态诊断装置，该装置可有效地检测出电机的绝缘阻值从而判断出电机的绝缘状态是否良好，该装置还加设温度传感器可在检测电机绝缘阻值的同时检测出该绝缘阻值状态下的电机绕组的温度，从而精确换算出电机在规定的温度下电机的绝缘阻值并比较得出电机的绝缘状态。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种电机绝缘状态诊断装置，包括高频高压电源模块、数据采集模块、模数转换电路、信号处理单元、通讯单元和显示单元，高频高压电源模块由整流电路、稳压电路、逆变电路和倍压电路组成，高频高压电源模块可将输入的交流电源输出为直流高压电源作用于被测电机上，所述的数据采集模块包括电压/电流传感器和温度传感器，模数转换电路可将电压/电流传感器和温度传感器采集的被测电机输出的模拟信号转换为数字信号并将数字信号传输至信号处理单元，信号处理单元可将处理的信号通过通讯单元传输至上位机并通过显示单元显示出来，同时信号处理单元根据输入的数字信号对高频高压电源模块进行反馈调节；
所述的温度传感器的电路包括二极管D3、线性电位器RP1、电阻R15、电阻R30和放大器OP07，二极管D3一端接放大器OP07第6脚，二极管D3且另一端通过电阻R15接放大器OP07第2脚同时接地，放大器OP07第4脚接5V电源负极，放大器OP07第7脚接5V电源正极，放大器OP07第8脚接线性电位器R23第2接口，放大器OP07第1脚接线性电位器RP1第1接口，线性电位器RP1的第3接口接5V电源正极，电阻R30的一端接二极管D3，电阻R30的另一端接放大器OP07的第2脚。
优选的，所述的信号处理器为DSP芯片处理器，信号处理器集通讯端口电路并通过RS232数据通讯协议与通讯单元连接。
本实用新型的有益效果是：该装置可有效地检测出电机的绝缘阻值从而判断出电机的绝缘状态是否良好，该装置还加设温度传感器可在检测电机绝缘阻值的同时检测出该绝缘阻值状态下的电机绕组的温度，从而精确换算出电机在规定的温度下电机的绝缘阻值并比较得出电机的绝缘状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种电机绝缘状态诊断装置的结构原理图；
图2是所述的高频高压电源模块的电路原理图；
图3是所述的温度传感器电路原理图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-高频高压电源模块，11-整流电路，12-稳压电路，13-逆变电路，14-倍压电路，2-电压/电流传感器，3-温度传感器，4-模数转换电路，5-信号处理单元，6-显示单元，7-通讯单元。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1-3所示，一种电机绝缘状态诊断装置，包括高频高压电源模块(1)、数据采集模块、模数转换电路(4)、信号处理单元(5)、通讯单元(7)和显示单元(6)，高频高压电源模块(1)由整流电路(11)、稳压电路(12)、逆变电路(13)和倍压电路(14)组成，高频高压电源模块(1)可将输入的交流电源输出为直流高压电源作用于被测电机上，所述的数据采集模块包括电压/电流传感器(2)和温度传感器(3)，模数转换电路(4)可将电压/电流传感器(2)和温度传感器(3)采集的被测电机输出的模拟信号转换为数字信号并将数字信号传输至信号处理单元(5)，信号处理单元(5)可将处理的信号通过通讯单元(7)传输至上位机并通过显示单元(6)显示出来，同时信号处理单元(5)根据输入的数字信号对高频高压电源模块(1)进行反馈调节；
所述的温度传感器(3)的电路包括二极管D3、线性电位器RP1、电阻R15、电阻R30和放大器OP07，二极管D3一端接放大器OP07第6脚，二极管D3且另一端通过电阻R15接放大器OP07第2脚同时接地，放大器OP07第4脚接5V电源负极，放大器OP07第7脚接5V电源正极，放大器OP07第8脚接线性电位器R23第2接口，放大器OP07第1脚接线性电位器RP1第1接口，线性电位器RP1的第3接口接5V电源正极，电阻R30的一端接二极管D3，电阻R30的另一端接放大器OP07的第2脚。
优选的，所述的信号处理器(5)为DSP芯片处理器，信号处理器(5)集通讯端口电路并通过RS232数据通讯协议与通讯单元连接。
本实用新型的工作原理为：交流电源经整流电路(11)及稳压电路(12)可得到0-15V伏连续可调的直流稳压电源且该直流稳压电源不受外界电压波动干扰的影响，再由逆变电路(13)逆变为方波的交流电，经倍压电路(14)的倍压整流后输出直流高压电流，将此直流高压电流作用于被测电机，被测电机在直流高压电源的作用下输出电压、电流信号，将电压/电流传感器(2)和温度传感器(3)安装于被测电机上，温度传感器(3)利用被测电机内部埋藏的热电阻实现对电机定子绕组温度实时监测并将温度信号转换为标准信号4-20mA，反应温度的信号WD4通过放大器OP07进入上位机I/0口，由上位机分析温度在一定时间内的变化率同时在显示单元中显示或者通过通讯单元的接口上传至上位机；采集的电压、电流温度模拟信号经过模数转换电路(4)转换为数字信号并将数字信号传输至信号处理单元(5)，信号处理单元(5)采用C8051F单片机组成微控制系统，可以快速集中地检测被测电机在直流高压电流作用下的绝缘电阻和温度，并对检测的绝缘电阻值和温度值通过RS232通讯端口输出，进行远距离传输并可提供给相关决策部门或人员；采用伏-安法进行电机绝缘电阻的测量，同时对电机温度进行实时检测，将得到的绝缘电阻值根据公式Rt＝R×1.6(100 -t)/10/换算成标准温度t时的绝缘电阻值。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (2)
1.一种电机绝缘状态诊断装置，包括高频高压电源模块、数据采集模块、模数转换电路、信号处理单元、通讯单元和显示单元，高频高压电源模块由整流电路、稳压电路、逆变电路和倍压电路组成，高频高压电源模块可将输入的交流电源输出为直流高压电源作用于被测电机上，其特征在于：所述的数据采集模块包括电压/电流传感器和温度传感器，模数转换电路可将电压/电流传感器和温度传感器采集的被测电机输出的模拟信号转换为数字信号并将数字信号传输至信号处理单元，信号处理单元可将处理的信号通过通讯单元传输至上位机并通过显示单元显示出来，同时信号处理单元根据输入的数字信号对高频高压电源模块进行反馈调节；
所述的温度传感器的电路包括二极管D3、线性电位器RP1、电阻R15、电阻R30和放大器OP07，二极管D3一端接放大器OP07第6脚，二极管D3且另一端通过电阻R15接放大器OP07第2脚同时接地，放大器OP07第4脚接5V电源负极，放大器OP07第7脚接5V电源正极，放大器OP07第8脚接线性电位器R23第2接口，放大器OP07第1脚接线性电位器RP1第1接口，线性电位器RP1的第3接口接5V电源正极，电阻R30的一端接二极管D3，电阻R30的另一端接放大器OP07的第2脚。
2.根据权利要求1所述的一种电机绝缘状态诊断装置，其特征在于：所述的信号处理器为DSP芯片处理器，信号处理器集通讯端口电路并通过RS232数据通讯协议与通讯单元连接。
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