CN207281254U - 一种无刷直流电机旋转整流器故障监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无刷直流电机旋转整流器故障监测装置。所述信号采集通道通过采集定子励磁回路电压信号，并且根据上述定子励磁回路电压信号进行处理同时输出旋转整流器故障信号，所述DSP获取上述旋转整流器故障信号，并且根据上述旋转整流器故障信号进行预处理同时输出旋转整流器告警信号和故障类型信号，所述系统主机模块和监控报警通道同时获取上述旋转整流器告警信号和故障类型信号。本实用新型公开的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，对于定子励磁回路电压信号进行预处理，还可进行分类识别。通过与系统主机相互交互，扩大了识别故障类型范围，提高了故障识别的准确度。
Description
技术领域
本实用新型属于电机监测技术领域，具体涉及一种无刷直流电机旋转整流器故障监测装置。
背景技术
同步发电机无刷励磁彻底解决了大容量或超大容量同步发电机励磁电流过高所带来的一系列集电环电刷问题,消除了火花和噪声,且减少了维护环节,发电机组能够长期连续运行。
同步发电机组中的旋转整流器是无刷励磁系统中最为重要的环节,必须保证其工作在正常状态。当旋转整流器功率二极管发生故障时(开路或短路),就应该立即发现并迅速报警。但是,由于取消了滑环和电刷,就很难对转子故障情况进行直接监测。
解决该问题的关键,是如何获取带有转子故障信息的信号,并采用何种方法来有效、准确地进行识别。通常在交流励磁机定子磁极间安装探测线圈。在实际应用中,极间探测线圈通常会遇到安装困难，在运输过程中探测线圈容易松动错位。同时，极间探测线圈获得的信号较弱,探测线圈需要的匝数较多。另一种获取信号的方法是直接采用交流励磁机的定子励磁绕组作为探测线圈,其优点是省去了设计、安装和维护探测线圈的工作,而且便于现场采集信号数据,同时信号量较强,含转子故障信息量大,但是由于励磁磁极铁心饱和影响作用,使信号具有一定的失真度,即出现了模糊现象,难以实现旋转整流器的故障分类识别。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的状况，克服上述困难，提供一种无刷直流电机旋转整流器故障监测装置。
本实用新型采用以下技术方案，所述无刷直流电机旋转整流器故障监测装置包括LCU测控单元和系统主机模块，所述LCU测控单元包括DSP、信号采集通道和监控报警通道，所述系统主机模块包括主机，其中：
所述信号采集通道通过采集定子励磁回路电压信号，并且根据上述定子励磁回路电压信号进行处理同时输出旋转整流器故障信号，所述DSP获取上述旋转整流器故障信号，并且根据上述旋转整流器故障信号进行预处理同时输出旋转整流器告警信号和故障类型信号，所述系统主机模块和监控报警通道同时获取上述旋转整流器告警信号和故障类型信号。
根据上述技术方案，所述系统主机模块还包括显示单元、打印单元和键盘。
根据上述技术方案，所述信号采集通道包括限幅整流电路、低通滤波电路和模数转换电路。
根据上述技术方案，所述监控报警通道包括功率放大电路、控制报警电路和控制断路器，所述功率放大电路获取由DSP输出的旋转整流器故障信号和故障类型信号，并且将上述旋转整流器告警信号和故障类型信号放大输出。
根据上述技术方案，所述DSP采用TMS320F28335芯片。
本实用新型公开的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，其有益效果在于，对于定子励磁回路电压信号进行预处理，还可进行分类识别。通过与系统主机相互交互，扩大了识别故障类型范围，提高了故障识别的准确度。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的系统框图。
附图标记包括：1-LCU测控单元；10-DSP；11-信号采集通道；111-限幅整流电路；112-低通滤波电路；113-模数转换电路；12-监控报警通道；121-功率放大电路；122
具体实施方式
本实用新型公开了一种无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1，图1示出了无刷直流电机旋转整流器故障监测装置的模块结构。优选地，所述无刷直流电机旋转整流器故障监测装置包括LCU测控单元1和系统主机模块2，所述LCU测控单元1包括DSP 10、信号采集通道11和监控报警通道12，所述系统主机模块2包括主机201。其中，所述信号采集通道11通过采集定子励磁回路电压信号，并且根据上述定子励磁回路电压信号进行处理同时输出旋转整流器故障信号，所述DSP 10获取上述旋转整流器故障信号，并且根据上述旋转整流器故障信号进行预处理同时输出旋转整流器告警信号和故障类型信号（均为数字信号），所述系统主机模块2和监控报警通道12同时获取上述旋转整流器告警信号和故障类型信号。
优选地，所述系统主机模块2还包括显示单元202、打印单元203和键盘204。
优选地，所述信号采集通道11包括限幅整流电路111，低通滤波电路112和模数转换电路113。
优选地，所述监控报警通道12包括功率放大电路121，控制报警电路122和控制断路器123。
其中，所述功率放大电路121获取由DSP 10输出的旋转整流器故障信号和故障类型信号，并且将上述旋转整流器告警信号和故障类型信号放大输出。
在本实施例中，所述DSP 10采用TMS320F28335芯片。TMS320F28335芯片具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和 EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出 (HRPWM)，12位16通道ADC。与前代DSP相比，平均性能提高50%，并与定点C28x控制器软件兼容。
所述DSP 10将旋转整流器告警信号和故障类型信号等数字信号传送至主机201，并由主机201进行进一步数据处理和故障诊断。所述DSP 10接收主机201回传的指令信号，并且根据上述指令性进行实时报警与控制。因此，由单片机的汇编语言所编制的程序包含信号采集、数据收发与报警监控功能。
综上所述，本实用新型的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，包括LCU测控单元和系统主机，所述，LCU测控单元包括DSP 10、信息采集通11和监控报警通道12。其中，定子励磁回路电压信号通过所述LCU测控单元1交由所述系统主机模块2进一步处理。依靠微处理芯片，采用了模糊模式识别技术,建立计算机数字诊断模型,将交流励磁机定子励磁回路中感应的信号用频谱分析预处理,然后进行旋转整流器故障分类识别。扩大了识别故障类型范围,提高了故障识别的准确度,从而实现了对同步发电机组整流器故障的微机监测。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，其特征在于，包括LCU测控单元和系统主机模块，所述LCU测控单元包括DSP、信号采集通道和监控报警通道，所述系统主机模块包括主机，其中：
所述信号采集通道通过采集定子励磁回路电压信号，并且根据上述定子励磁回路电压信号进行处理同时输出旋转整流器故障信号，所述DSP获取上述旋转整流器故障信号，并且根据上述旋转整流器故障信号进行预处理同时输出旋转整流器告警信号和故障类型信号，所述系统主机模块和监控报警通道同时获取上述旋转整流器告警信号和故障类型信号。
2.根据权利要求1所述的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，其特征在于，所述系统主机模块还包括显示单元、打印单元和键盘。
3.根据权利要求1所述的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，其特征在于，所述信号采集通道包括限幅整流电路、低通滤波电路和模数转换电路。
4.根据权利要求1所述的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，其特征在于，所述监控报警通道包括功率放大电路、控制报警电路和控制断路器，所述功率放大电路获取由DSP输出的旋转整流器故障信号和故障类型信号，并且将上述旋转整流器告警信号和故障类型信号放大输出。
5.根据权利要求1所述的无刷直流电机旋转整流器故障监测装置，其特征在于，所述DSP采用TMS320F28335芯片。
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2017
- 2017-08-21 CN CN201721048589.8U patent/CN207281254U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: Brushless DC motor rotating rectifier error monitoring device Effective date of registration: 20181122 Granted publication date: 20180427 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd Jiaxing Xiuzhou branch Pledgor: Zhejiang Deou Electrical Technology Co., Ltd. Registration number: 2018330000406 |
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