CN208076677U - 一种电机故障在线诊断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机故障在线诊断装置，包括测量电源模块、AD转换模块、驱动电源、测量电源模块、接触器、接触器驱动器模块、第一继电器、第二继电器、继电器驱动器、电压调理模块、中央处理单元及故障报警模块，能够对电机直流电阻进行实时测量，实现对电机的性能进行评估，能够在开关启动之前，发现开关的动力件电机的故障，并能够发出故障警报，可以让工作人员及时对被测电机进行检修。

Description

一种电机故障在线诊断装置

技术领域

本实用新型涉及电机故障诊断领域，特别是涉及一种电机故障在线诊断装置。

背景技术

在电力开关中，电机作为开关操作的动力件，其性能的好坏直接关系到电网运行的可靠性。在实际开关运行操作中，由于电机的状态只有在操作时，才会发现其性能是否正常，往往是在要操作时，才发现电机不能正常运行，直接影响了电网操作的可靠性和及时性；另一方面在电机运行一段时间后由于会出现电机直流电阻变化，特别是出现碳刷接触不良而造成线圈电阻增大，如果不能及时发现，在通电后容易导致电机烧毁，严重影响电网运行的可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电机故障在线诊断装置，其解决了现有技术中电机发生故障，不能及时发现的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电机故障在线诊断装置，包括测量电源模块和AD转换模块，还包括驱动电源、测量电源模块、接触器、接触器驱动器模块、第一继电器、第二继电器、继电器驱动器、电压调理模块、中央处理单元及故障报警模块，所述接触器分别与所述接触器驱动器模块、驱动电源、被测电机电连接，所述第一继电器分别与所述测量电源模块和所述被测电机电连接，所述被测电机、第二继电器、电压调理模块及AD转换模块依次电连接，所述AD转换模块电连接于所述中央处理单元的输入端，所述继电器驱动器分别与所述第一继电器和所述第二继电器电连接，所述中央处理单元的输出端电连接有所述接触器驱动器模块、继电器驱动器及故障报警模块。

进一步的，所述测量电源模块是由MXT1117芯片和电解电容构成的恒压电源。

进一步的，所述测量电源模块是3.3V恒压电源。

进一步的，所述驱动电源为220V直流或交流。

进一步的，所述接触器驱动器模块为光耦隔离芯片TLP521、电阻及电子控制继电器构成的接触器分合闸控制电路。

进一步的，继电器驱动器是光耦隔离芯片TLP521和电阻构成的分合闸控制电路。

进一步的，所述电压调理电路模块由限流电阻、测量电阻及低通滤波器构成。

进一步的，所述中央处理单元设有单片机，所述单片机设有AD转换模块。

进一步的，所述中央处理单元上还设有按键、输入信号模块及显示器，所述按键和输入信号模块与所述中央处理单元的控制输入端电连接，所述显示器与所述中央处理单元的控制输出端电连接。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本新型实用通过对电机直流电阻进行实时测量，实现对电机的性能进行评估，能够在开关启动之前，发现开关的动力件电机的故障，并能够发出故障警报，可以让工作人员及时对被测电机进行检修，提升了工作人员检修的效率和排出开关故障的及时性，从而提高电网运行的可靠性。

(2)本实用新型能够实现对开关电机的实时、在线的性能检测，当被测电机与驱动电源分闸后，中央处理单元通过控制第一继电器和第二继电器的合闸，使得电压调理模块与被测电机处于合闸状态，电信号通过AD转换模块的作用，将数字信号传输给中央处理单元，中央处理单元对数据进行分析判断，进行电机性能检测，操作简单，实现了电机性能检测的自动化，不仅提高了工作人员的安全性，而且大大提高了检修的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例，请参见图1所示，本实用新型的一种电机故障在线诊断装置，包括测量电源模块1和AD转换模块2，还包括驱动电源3、测量电源模块1、接触器4、接触器驱动器模块5、第一继电器、第二继电器7、继电器驱动器8、电压调理模块9、中央处理单元10及故障报警模块14，所述接触器4分别与所述接触器驱动器模块5、驱动电源3、被测电机11电连接，所述第一继电器6分别与所述测量电源模块1和所述被测电机11电连接，所述被测电机11、第二继电器7、电压调理模块9及AD转换模块2依次电连接，所述AD转换模块2电连接于所述中央处理单元10的输入端，所述继电器驱动器8分别与所述第一继电器6和所述第二继电器7电连接，所述中央处理单元10的输出端电连接有所述接触器4驱动器模块、继电器驱动器8及故障报警模块14。

本实施例中，所述测量电源模块1是由MXT1117芯片和电解电容构成的恒压电源。

本实施例中，所述测量电源模块1是3.3V恒压电源。

本实施例中，所述驱动电源3为220V直流或交流。

本实施例中，所述接触器4驱动器模块为光耦隔离芯片TLP521、电阻及电子控制继电器构成的接触器4分合闸控制电路。

本实施例中，继电器驱动器8是光耦隔离芯片TLP521和电阻构成的分合闸控制电路。

本实施例中，所述电压调理电路模块由限流电阻、测量电阻及低通滤波器构成。

本实施例中，所述中央处理单元10设有单片机，所述单片机设有测量电源模块1。

本实施例中，所述中央处理单元10上还设有按键13、输入信号模块及显示器12，所述按键13和输入信号模块与所述中央处理单元10的控制输入端电连接，所述显示器12与所述中央处理单元10的控制输出端电连接。

本实施例中，被测电机11在每次操作完毕后，即被测电机11与驱动电源3处于分闸时，单片机通过控制第一继电器6和第二继电器7的合闸，使得测量电源、电压调理模块9与被测电机11处于合闸状态；单片机通过控制测量电源模块1，对电机直流电阻的两端电压进行电压采集，通过单片机计算，得到电机的直流电阻数值；根据人机协议，单片机对被测电机11的直流电阻与被测电机11性能对应的直流电阻阈值进行对比分析，作出判断，实现对电机性能的在线监测。

本实用新型为了保证测量的直流电阻的准确性，采用硬件和软件相结合的方法，减少误差。电压调理模块9主要由限流电阻和低通滤波电路组成，其中限流电阻与电机的直流电阻采用串联的方法相连接。由于测量电源为3.3V，因此限流电阻采用100欧，测量电阻采用1欧的测量电阻。测量时，只需测量1欧电阻两端的电压，再通过以下计算公式便可得到电机的直流电阻。

由

3.3＝I×(R_测量电阻+R_限流电阻+R_{电机直流电阻})

可得

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种电机故障在线诊断装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电机故障在线诊断装置，包括测量电源模块和AD转换模块，其特征在于：还包括驱动电源、测量电源模块、接触器、接触器驱动器模块、第一继电器、第二继电器、继电器驱动器、电压调理模块、中央处理单元及故障报警模块，所述接触器分别与所述接触器驱动器模块、驱动电源、被测电机电连接，所述第一继电器分别与所述测量电源模块和所述被测电机电连接，所述被测电机、第二继电器、电压调理模块及AD转换模块依次电连接，所述AD转换模块电连接于所述中央处理单元的输入端，所述继电器驱动器分别与所述第一继电器和所述第二继电器电连接，所述中央处理单元的输出端电连接有所述接触器驱动器模块、继电器驱动器及故障报警模块。

2.根据权利要求1所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述测量电源模块是由MXT1117芯片和电解电容构成的恒压电源。

3.根据权利要求2所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述测量电源模块是3.3V恒压电源。

4.根据权利要求1所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述驱动电源为220V直流或交流。

5.根据权利要求1所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述接触器驱动器模块为光耦隔离芯片TLP521、电阻及电子控制继电器构成的接触器分合闸控制电路。

6.根据权利要求1所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：继电器驱动器是光耦隔离芯片TLP521和电阻构成的分合闸控制电路。

7.根据权利要求1所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述电压调理电路模块由限流电阻、测量电阻及低通滤波器构成。

8.根据权利要求1所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述中央处理单元设有单片机，所述单片机设有AD转换模块。

9.根据权利要求6所述的电机故障在线诊断装置，其特征在于：所述中央处理单元上还设有按键、输入信号模块及显示器，所述按键和输入信号模块与所述中央处理单元的控制输入端电连接，所述显示器与所述中央处理单元的控制输出端电连接。