采煤機牽引電機在線故障診斷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，包括電流信號采集模塊、電壓信號采集模塊、DSP信號處理模塊、三個獨立的抗干擾型減震盒。電流信號采集模塊用于采集牽引電機的電流信號；電壓信號采集模塊用于采集牽引電機的電壓信號；DSP信號處理模塊用于對接收的信號處理并將處理結果傳輸給采煤機電控系統；電流信號采集單元、電壓信號采集單元及DSP信號處理模塊分別設置于對應的抗干擾型減震盒內，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機運行時的振動環境影響。本實用新型提出的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測效率。
【專利說明】采煤機牽引電機在線故障診斷裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煤礦機械故障診斷【技術領域】，涉及一種故障診斷裝置，尤其涉及一種采煤機牽引電機在線故障診斷裝置。
【背景技術】
[0002]牽引電機作為采煤機行走操作的主要執行元件，在采煤機各組件中處于核心的位置，一旦出現問題將直接導致采煤機停機，如果此時煤機機械制動裝置動作不及時，極有可能使煤機下滑，發生安全事故，影響采煤工作面生產和安全生產。
[0003]近年來，國內外研究學者針對通用異步電機故障的在線診斷進行了大量研究，并相繼出現了基于不同原理的異步電機的在線故障檢測方法及產品，但是至今尚未有研究機構或廠家針對采煤機牽引部這種特殊工況下的異步電機故障在線檢測進行研究，也未有相應的針對采煤機牽引電機的在線檢測裝置出現。
[0004]有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的在線故障診斷裝置，以克服現有故障診斷方式的缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測效率。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]一種采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，所述診斷裝置包括:
[0008]-電流信號采集模塊，包括電流信號采集單元及若干與該電流信號采集單元連接的電流傳感器，用于采集牽引電機的電流信號；
[0009]-電壓信號采集模塊，包括電壓信號采集單元及若干與該電壓信號采集單元連接的電壓傳感器，用于采集牽引電機的電壓信號；
[0010]-DSP信號處理模塊，連接電流信號采集模塊及電壓信號采集模塊，用于對接收的信號處理并將處理結果傳輸給采煤機電控系統；
[0011]-三個獨立的抗干擾型減震盒，所述電流信號采集單元、電壓信號采集單元及DSP信號處理模塊分別設置于對應的抗干擾型減震盒內，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機運行時的振動環境影響。
[0012]作為本實用新型的一種優選方案，所述電流信號采集模塊、電壓信號采集模塊位于靠近電機側，DSP信號處理模塊位于采煤機電控系統側；所述電流信號采集模塊、電壓信號采集模塊將采煤機牽引電機電壓信號和電流信號經過處理通過RS485通訊接口送入DSP信號處理模塊中，DSP信號處理模塊通過對信號的分析處理得到電機的實時運行狀態，并將狀態信息反饋給采煤機電控系統。
[0013]作為本實用新型的一種優選方案，所述電流信號采集模塊包括三個高精度閉環霍爾電流傳感器，高精度閉環霍爾電流傳感器感應的信號直接輸入電流信號采集單元中進行處理。
[0014]作為本實用新型的一種優選方案，所述電壓信號采集模塊包括三個高精度閉環霍爾電壓傳感器，高精度閉環霍爾電壓傳感器感應的信號直接輸入至電壓信號采集單元中進行處理。
[0015]作為本實用新型的一種優選方案，所述電流信號采集單元與電流傳感器間距離不超過50cm，用以將電流傳感器的輸出信號進行放大、濾波處理，并將處理后的信號轉換為RS485信號傳輸給上級DSP信號處理模塊，DSP信號處理模塊置于采煤機電控箱內的變頻器輸出端。
[0016]作為本實用新型的一種優選方案，所述電壓信號采集單元與電壓傳感器間距離不超過50cm，用以將電壓傳感器的輸出信號進行放大、濾波處理，并將處理后的信號轉換為RS485信號傳輸給上級DSP信號處理模塊，DSP信號處理模塊置于采煤機電控箱內的變頻器輸出端。[0017]作為本實用新型的一種優選方案，所述DSP信號處理模塊分別連接電流信號采集單元、電壓信號采集單元、采煤機電控系統，用于對采集到的電流、電壓信號進行數據處理，通過分析信號的頻率成分得到采煤機牽引電機的狀態信息，并將結果反饋給采煤機電控系統。
[0018]作為本實用新型的一種優選方案，所述抗干擾型減震盒由封閉型金屬外殼及橡膠減震底座組成；
[0019]所述封閉型金屬外殼內安裝有PCB電路板，通過金屬封閉外殼降低變頻器運行時產生的輻射干擾；
[0020]所述橡膠減震底座位于在封閉型金屬外殼底部與米煤電控箱底板之間，通過金屬壓條將兩者固定。
[0021]本實用新型的有益效果在于:本實用新型提出的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型采煤機牽引電機故障在線檢測裝置的組成示意圖。
[0023]圖2為三個抗干擾型減震盒連接關系圖。
[0024]附圖標注如下:
[0025]I一電壓信號采集模塊 2—電流信號采集模塊3 — DSP信號處理模塊
[0026]4一米煤機電控系統5—電壓傳感器6—電壓信號米集單兀
[0027]7—電流傳感器8—電流信號采集單元9 一第一抗干擾型減震盒
[0028]10—第二抗干擾型減震盒11一第三抗干擾型減震盒
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。
[0030]實施例一
[0031]請參閱圖1，本實用新型揭示了采煤機牽引電機故障在線檢測裝置包括電壓信號采集模塊1、電流信號采集模塊2、DSP信號處理模塊3。電流信號采集單元I用于牽引電機的電流信號采集；電壓信號采集單元2用于牽引電機的電壓信號采集；DSP信號處理模塊3連接電流信號采集模塊I及電壓信號采集模塊2，用于對接收的信號處理并將處理結果傳輸給米煤機電控系統4。
[0032]如圖1所示，電流信號采集模塊2包括電流信號采集單元8及若干與該電流信號采集單元連接的電流傳感器7，用于采集牽弓I電機的電流信號。電壓信號采集模塊I包括電壓信號采集單元6及若干與該電壓信號采集單元6連接的電壓傳感器5，用于采集牽引電機的電壓信號。所述DSP信號處理模塊3分別連接電流信號采集單元8、電壓信號采集單元6、采煤機電控系統4，用于對采集到的電流、電壓信號進行數據處理，通過分析信號的頻率成分得到采煤機牽引電機的狀態信息，并將結果反饋給采煤機電控系統。
[0033]所述電壓信號采集模塊1、電流信號采集模塊2安裝在靠近電機側的采煤機電控箱體4內，DSP信號處理模塊3位于采煤機電控系統4的一側；電壓信號采集模塊1、電流信號采集模塊2將采煤機牽引電機電壓信號和電流信號經過處理后以RS485通訊的方式送入DSP信號處理模塊3中，DSP信號處理模塊3通過對信號的分析處理得到電機的實時運行狀態，并將狀態信息反饋給采煤機電控系統4中。
[0034]如圖2所示，所述檢測裝置還包括三個獨立的抗干擾型減震盒9、10、11(包括第一抗干擾型減震盒9、第二抗干擾型減震盒10、第三抗干擾型減震盒11)，用于保護電壓信號采集單元6、電流信號采集單元8及DSP信號處理模塊3，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機運行時的振動環境影響。
[0035]具體地，所述抗干擾型減震盒9、10、11可由封閉型金屬外殼及橡膠減震底座組成；所述封閉型金屬外殼內安裝有PCB電路板，通過金屬封閉外殼降低變頻器運行時產生的輻射干擾；所述橡膠減震底座位于在封閉型金屬外殼底部與采煤電控箱底板之間，通過金屬壓條將兩者固定。
[0036]本實施例中，所述電流信號采集模塊2包括三個高精度閉環霍爾電流傳感器，高精度閉環霍爾電流傳感器感應的信號直接輸入電流信號采集單元中進行處理。所述電流信號采集單元與電流傳感器間距離不超過50cm，用以將電流傳感器的輸出信號進行放大、濾波處理，并將處理后的信號轉換為RS485信號傳輸給上級DSP信號處理模塊，DSP信號處理模塊置于米煤機電控箱內的變頻器輸出端。
[0037]所述電壓信號采集模塊I包括三個高精度閉環霍爾電壓傳感器，高精度閉環霍爾電壓傳感器感應的信號直接輸入至電壓信號采集單元中進行處理。所述電壓信號采集單元與電壓傳感器間距離不超過50cm，用以將電壓傳感器的輸出信號進行放大、濾波處理，并將處理后的信號轉換為RS485信號傳輸給上級DSP信號處理模塊，DSP信號處理模塊置于采煤機電控箱內的變頻器輸出端。
[0038]安裝有電壓信號采集單元6的第一抗干擾型減震盒9安裝在電壓傳感器5側不超過50cm的位置，安裝有電流信號采集單元8的第二抗干擾減震盒10安裝在電流傳感器7側不超過50cm的位置，安裝有DSP信號處理模塊3的第三抗干擾減震盒11安裝在采煤機電控系統4的一側，三個抗干擾型減震盒接通過壓條的固定的方式安裝在采煤機電控箱體內。
[0039]綜上所述，本實用新型提出的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測效率。[0040]這里本實用新型的描述和應用是說明性的，并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質特征的情況下，本實用新型可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【權利要求】
1.一種采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于，所述診斷裝置包括: -電流信號采集模塊，包括電流信號采集單元及若干與該電流信號采集單元連接的電流傳感器，用于采集牽引電機的電流信號； -電壓信號采集模塊，包括電壓信號采集單元及若干與該電壓信號采集單元連接的電壓傳感器，用于采集牽引電機的電壓信號； -DSP信號處理模塊，連接電流信號采集模塊及電壓信號采集模塊，用于對接收的信號處理并將處理結果傳輸給采煤機電控系統； -三個獨立的抗干擾型減震盒，所述電流信號采集單元、電壓信號采集單元及DSP信號處理模塊分別設置于對應的抗干擾型減震盒內，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機運行時的振動環境影響。
2.根據權利要求1所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電流信號采集模塊、電壓信號采集模塊位于靠近電機側，DSP信號處理模塊位于采煤機電控系統側； 所述電流信號采集模塊、電壓信號采集模塊將采煤機牽引電機電壓信號和電流信號經過處理通過RS485通訊接口送入DSP信號處理模塊中，DSP信號處理模塊通過對信號的分析處理得到電機的實時運行狀態，并將狀態信息反饋給采煤機電控系統。
3.根據權利要求1所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電流信號采集模塊包括三個高精度閉環霍爾電流傳感器，高精度閉環霍爾電流傳感器感應的信號直接輸入電流信號采集單元中進行處理。
4.根據權利要求1所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電壓信號采集模塊包括三個高精度閉環霍爾電壓傳感器，高精度閉環霍爾電壓傳感器感應的信號直接輸入至電壓信號采集單元中進行處理。
5.根據權利要求1至4之一所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電流信號采集單 元與電流傳感器間距離不超過50cm，用以將電流傳感器的輸出信號進行放大、濾波處理，并將處理后的信號轉換為RS485信號傳輸給上級DSP信號處理模塊，DSP信號處理模塊置于采煤機電控箱內的變頻器輸出端。
6.根據權利要求1至4之一所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電壓信號采集單元與電壓傳感器間距離不超過50cm，用以將電壓傳感器的輸出信號進行放大、濾波處理，并將處理后的信號轉換為RS485信號傳輸給上級DSP信號處理模塊，DSP信號處理模塊置于采煤機電控箱內的變頻器輸出端。
7.根據權利要求1至4之一所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述DSP信號處理模塊分別連接電流信號采集單元、電壓信號采集單元、采煤機電控系統，用于對采集到的電流、電壓信號進行數據處理，通過分析信號的頻率成分得到采煤機牽引電機的狀態信息，并將結果反饋給采煤機電控系統。
8.根據權利要求1至4之一所述的采煤機牽引電機在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述抗干擾型減震盒由封閉型金屬外殼及橡膠減震底座組成； 所述封閉型金屬外殼內安裝有PCB電路板，通過金屬封閉外殼降低變頻器運行時產生的輻射干擾； 所述橡膠減震底座位于在封閉型金屬外殼底部與采煤電控箱底板之間，通過金屬壓條將兩者 固定。
【文檔編號】G01R31/34GK203376455SQ201320471912
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2013年8月2日
【發明者】莊德玉, 邱錦波, 王奪, 劉賜平, 李春陽 申請人:天地上海采掘裝備科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司