[實用新型]電機運行狀態監測和故障檢測系統

有效

• 申請號: 201320360382.X
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203396914U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張秀峰
• 申請（專利權）人: 大連民族學院
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域本實用新型涉及工業和過程控制領域，特別涉及一種基于多種傳感器和高級微處理器技術，能夠有效實時地監測電機運行狀態，并能夠在電機發生故障時提供聲光報警的電機運行狀態監測和故障檢測系統。

背景技術目前，在工業和過程控制領域中，電機是最主要的執行單元設備，電機的運行狀態決定著控制系統的性能，電機的供電電壓、耗電電流、電機的轉速、振動及溫度等是電機的重要參數，這些都是電機運行狀態的標志，對這些參數進行實時監測，能夠有效了解電機的運行狀態。目前，對電機各種運行參數檢測及狀態監測多使用PC機來實現，基于Labview的虛擬儀器也常被使用。但缺乏脫離PC機控制的電機運行狀態監控裝置，不能通過對電機的各種運行參數進行綜合分析，建立故障診斷模型及數據庫，不能實現電機的故障綜合診斷，從而預測事故發生的可能性，降低安全事故的發生率

發明內容本實用新型克服了現有技術存有的不足，提供了一種電機運行狀態和故障檢測系統，能夠在脫離PC機控制的情況下，實現對電機的監控。

本實用新型由電壓互感器、電流互感器、光電編碼器、加速度傳感器、溫度傳感器、微處理器、顯示單元、聲光報警單元和無線通信模塊組成，電壓互感器和電流互感器安裝在電機的供電線路上；光電編碼器安裝在電機的輸出轉軸上；加速度傳感器安裝在電機尾部、左側面和上方；溫度傳感器安裝在電機的兩端和中端；微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號，并控制聲光報警單元實現報警和通過無線通訊模塊將電機的各運行參數發送到中控單元；電壓互感器的型號為SPT204A；電流互感器的型號為LMZ3-0.66；加速度傳感器的型號為VE101-2C，且數量至少為一個；溫度傳感器采用18B20數字式溫度傳感器，且至少為一個；聲光報警單元包括可調頻聲音報警器和三色光報警器，安裝在操作面板上和遠程監控室內；顯示單元顯示電機的運行參數。

采用上述結構后，微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號后，將接收到信號經過運算和處理，與事先在微處理器中建立好的數據庫中數據進行對比，診斷電機是否存在故障，并能夠控制聲光報警單元實現報警和通過無線通訊模塊將電機的各運行參數發送到中控單元。

本實用新型的有益效果是：

1、采用高級微處理器DSP6000，在脫離PC機的控制下，能夠實現信號采集、處理和分析，并能實時地監測電機運行狀態，包括電機的供電參數、轉速、溫度以及震動等。

2、具有電機故障診斷功能，并能夠在電機發生故障時進行聲光報警，降低安全事故發生率。

附圖說明圖1為本實用新型的工作原理框圖。

圖2為本實用新型的中控單元的工作原理框圖。

具體實施方式在圖1、圖2所示的電機運行狀態監測和故障檢測系統中，由電壓互感器1、電流互感器2、光電編碼器3、加速度傳感器4、溫度傳感器5、微處理器6、顯示單元7、聲光報警單元8和無線通信模塊9組成，電壓互感器和電流互感器安裝在電機的供電線路上；光電編碼器安裝在電機的輸出轉軸上；加速度傳感器安裝在電機尾部、左側面和上方；溫度傳感器安裝在電機的兩端和中端；微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號，并控制聲光報警單元實現報警和通過無線通訊模塊將電機的各運行參數發送到中控單元；電壓互感器的型號為SPT204A；電流互感器的型號為LMZ3-0.66；加速度傳感器的型號為VE101-2C，且數量至少為一個；溫度傳感器采用18B20數字式溫度傳感器，且至少為一個；聲光報警單元包括可調頻聲音報警器和三色光報警器，安裝在操作面板上和遠程監控室內；顯示單元顯示電機的運行參數。

微處理器采用目前應用比較廣泛的DSP6000系列，脫離PC機控制和人為干預，實現信號采集、處理和分析，并能夠實時地進行故障診斷。在系統運行時，電壓和電流互感器檢測電機的供電電壓和耗電電流，并將檢測的電壓和電流值傳輸給微處理器；光電編碼器檢測電機的實時轉速；溫度傳感器檢測電機運行時的溫度值；光電編碼器和溫度傳感器將檢測結果傳輸給微處理器，加速傳感器檢測電機在平面和縱向上的震動，各個震動值也傳輸給微處理器；微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號后，將接收到信號經過運算和處理，與事先在微處理器中建立好的數據庫中數據進行對比，診斷電機是否存在故障，顯示單元可以安裝在系統的操作面板上，無線通信模塊可以根據用戶要求進行調整，可選擇Zigbee或GSM模塊等等。