[實用新型]一種通過勵磁偏差診斷大中型直流電機繞組故障的裝置

有效

• 申請號: 201520384560.1
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN204666792U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 楊中方;李旭明;何威;劉勇夫;翟紅星;施永清
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 陳麗

技術領域

本實用新型涉及一種診斷直流電機繞組故障的裝置，尤其是一種通過勵磁偏差診斷大中型直流電機繞組故障的裝置，屬于電力設備故障診斷技術領域。

背景技術

?目前，在控制他勵直流電動機調速的傳動控制裝置中，一般采用速度和電流雙閉環控制系統，控制裝置提供的報警和故障診斷技術大多數是針對控制系統本身的，例如關閉環系統調節器性能的診斷技術，有關供電電源質量的診斷技術，有關功率部分的執行元件的診斷技術，以及針對被控對象電動機的運行狀態的相關診斷技術等。目前還沒有利用控制系統的調節性能的變化，進一步開發針對電動機的故障診斷和趨勢化管理的控制技術。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種熱軋帶鋼一體化噴水蓋板。

本實用新型所采取的技術方案是：

一種通過勵磁偏差診斷大中型直流電機繞組故障的裝置，由信號采集模塊、偏差信號處理模塊、報警模塊和信號接口模塊組成；所述信號采集模塊接收直流調速裝置輸入的勵磁電流給定值、勵磁電流實際值和勵磁電壓實際值，將其輸出至所述偏差信號處理模塊；所述偏差信號處理模塊由所述勵磁電流給定值、勵磁電流實際值和勵磁電壓實際值計算勵磁電流偏差及勵磁電壓波動的范圍，如果所述勵磁電流偏差和電壓波動的范圍的大于預設報警閾值，則向所述報警模塊發送電動機報警信號，如果所述勵磁電流偏差和電壓波動的范圍的大于預設故障閾值，則向所述故障模塊發送電動機故障信號；所述故障模塊對所述電動機報警信號和電動機故障信號進行濾波和延時處理后，發送給所述信號接口模塊；所述信號接口模塊將所述電動機報警信號和電動機故障信號進行適配處理后發送到服務器。

所述信號接口模塊將所述電動機報警信號和電動機故障信號通過開關量、模擬量或PROFIBUS-DP通訊方式做成的對外接口發送到服務器。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

1、本實用新型直接對勵磁電流的給定值和實際值的偏差（簡稱勵磁偏差）進行分析，能夠做到提前預報或者診斷電機故障。

2、本實用新型彌補了傳動裝置對電機保護的缺失，與傳動裝置配合使用給予整個傳動系統更加全面的保護。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

??????下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

實施例1：

如圖1所示，一種通過勵磁偏差診斷大中型直流電機繞組故障的裝置，由信號采集模塊、偏差信號處理模塊、報警模塊和信號接口模塊組成；所述信號采集模塊接收直流調速裝置輸入的勵磁電流給定值、勵磁電流實際值和勵磁電壓實際值，將其輸出至所述偏差信號處理模塊；所述偏差信號處理模塊由所述勵磁電流給定值、勵磁電流實際值和勵磁電壓實際值計算勵磁電流偏差及勵磁電壓波動的范圍，如果所述勵磁電流偏差和電壓波動的范圍的大于預設報警閾值，則向所述報警模塊發送電動機報警信號，如果所述勵磁電流偏差和電壓波動的范圍的大于預設故障閾值，則向所述故障模塊發送電動機故障信號；所述故障模塊對所述電動機報警信號和電動機故障信號進行濾波和延時處理后，發送給所述信號接口模塊；所述信號接口模塊將所述電動機報警信號和電動機故障信號進行適配處理后發送到服務器。

所述信號接口模塊將所述電動機報警信號和電動機故障信號通過開關量、模擬量或PROFIBUS-DP通訊方式做成的對外接口發送到服務器。

電動機勵磁電流控制來自電動勢調節器，電動勢調節器比較反電勢的給定值和實際值，產生勵磁電流調節器的給定值。從而進行與反電勢有關的弱磁調節。正常情況下，在勵磁電流的閉環控制系統，勵磁實際電流非常穩定，僅在電動機負載突變時有輕微和短時的波動。如果他勵直流電機內部的勵磁繞組，電樞回路的補償繞組、整流子和電樞繞組發生故障，將會引起電動機內部的磁場發生變化，破壞了電機的磁路平衡，引起勵磁繞組的參數特別是電感量的變化，被控對象的數學模型的改變會造成勵磁調節器的調節特性發生變化，實際勵磁電流波動，或者劇烈變化。

本實用新型從直流傳動系統上采集勵磁電流給定值、勵磁電流實際值和勵磁電壓信號，并利用勵磁電流給定和實際值計算出勵磁電流的偏差信號。首先通過信號采集模塊采集勵磁電流的給定及實際值和電壓信號，然后由偏差處理模塊進行處理，通過對勵磁電流的給定值和實際值的差值計算出勵磁的電流的實時情況，從而得到勵磁電流的波動、過勵或欠勵狀態；偏差處理模塊同時利用采集的勵磁電壓信號進行記錄，抓取勵磁電壓信號的實時值，通過勵磁電壓反推直流電動機勵磁回路電阻及溫升，最后通過對勵磁電流波動持續的時間和幅值大小以及勵磁回路的組織變化和溫升變化進行電動機預報和故障診斷。此裝置可實現通過網絡通訊或者模擬量輸入模板采集到電動機診斷信息和趨勢記錄模塊，包含PLC和上位機中編程實現可視化的趨勢記錄和報警。