[發明專利]一種基于自取電無線通訊電機在線監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201611163652.2
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106772040A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張征凱;谷立臣;李鵬舉;溫慶國
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

【技術領域】

本發明屬于交流電機進行在線監測技術領域，特別涉及一種無需長距離接線的交流電機電流信號的監測裝置及檢測方法。

【背景技術】

在諸如機械、機電、工程設備等工程應用中，對于交流電機中定子繞組的三項交流電流的在線監測具有非常重要的實用價值。在很多工程情況下，通過對電機三相繞組中電流的測量，可以獲知電機運行狀態、功率耗損和故障位置及機理。而電機三相繞組中電流信號的測量通常是通過在繞組上安裝電流測量傳感器測量來獲得的。這就要求測量人員對電機三相繞組進行多次接線和調試安裝，不但費時費力，而且長距離的電源線和信號線也破壞了電機的安裝結構，使用不便。這就進一步增加了測量的難度，增加了測量的工作量。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種無需長距離電源線和信號線接線的電機在線監測裝置及檢測方法，通過交流電感應自取電和無線通信方法，解決現有電機在線監測裝置安裝操作復雜的限制。

本發明采用以下技術方案：

一種基于自取電無線通訊電機在線監測裝置，包括設置在電機接線盒上的殼體，所述殼體內設置有監測裝置，用于監測所述電機接線盒內電機連接線的電流強度，所述殼體外部設置有通訊天線，用于將所述電流強度發送給監控主機，所述監測裝置上還設置有可充電電池，所述監測裝置產生的感應電流用于對所述可充電電池進行自動充電并為所述監測裝置供電。

進一步的，所述監測裝置包括電路板，所述電路板上設置有電流傳感器和信號調理及模數轉換器，所述連接線貫穿設置在所述電流傳感器內，用于采集所述連接線的電流強度并發送給信號調理及模數轉換器。

進一步的，所述電路板上設置有螺旋狀的感應線圈，所述連接線貫穿設置在所述感應線圈內，用于將產生的感應電流經過交直流轉換器轉換后直流電給所述可充電電池充電。

進一步的，所述電流傳感器和感應線圈分別包括三個，間隔設置在所述電路板上。

進一步的，所述電路板上設置有控制通信芯片，所述控制通信芯片與所述信號調理及模數轉換器連接，用于將轉換后的電流強度信號通過所述通訊天線發送。

一種基于自取電無線通訊電機在線監測裝置的監測方法，包括以下步驟：

S1、電機通電運行，三個電機連接線通過交流電，在其周圍產生交變電磁場，三個取電感應線圈在交變電磁場中會產生感應電流，經過交直流轉換器產生直流電，為可充電電池充電；

S2、可充電電池為監測裝置提供電能，三個電流傳感器開始工作，通過感應三個電機連接線產生的交變電磁場，實時采集電機連接線通過的電流強度并發送給信號調理及模數轉換器；

S3、所述信號調理及模數轉換器將采集到的電流強度信號轉換成數字信號發送給控制通信芯片，控制通信芯片通過通訊天線將所述電流強度信號發送給遠程監控主機。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：

本發明監測裝置用于測量電機接線盒內連接線的電流強度，將得到的信號通過無線通訊方法傳送給監控主機，無需外接信號線，內部設置可充電電池對整個檢測裝置進行供電，無需外接電源線，極大地減少了安裝操作所需時間，結構簡單，成本低。

進一步的，連接線貫穿電流傳感器，采用非接觸式測量，無磨損，便于安裝和維護。

進一步的，連接線貫穿感應線圈，對電機交變電流產生的感應電磁場產生感應電，經過交直流轉換成直流電給充電電池充電，不需要配制外部電源。

本發明還公開一種基于自取電無線通訊電機在線監測方法，通過取電感應線圈產生電能給設備提供使用電，再利用電流傳感器實時監測三根電機連接線的電流強度，安裝方便，操作方便，在對電機電流信號進行在線監測時，無需通過其他裝置反復測量，極大地減少了安裝操作所需時間，提高了工作效率。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

【附圖說明】

圖1為本發明安裝示意圖；

圖2為本發明監測裝置的主視圖；

圖3為本發明監測裝置的側視圖；

圖4為本發明整體結構示意圖。

其中：1.外殼；2.電路板；3.感應線圈；4.電流傳感器；5.信號調理及模數轉換器；6.交直流轉換器；7.控制通信芯片；8.可充電電池；9.電機連接線；10.通訊天線。

【具體實施方式】