采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，包括電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊、DSP信號(hào)處理模塊、三個(gè)獨(dú)立的抗干擾型減震盒。電流信號(hào)采集模塊用于采集牽引電機(jī)的電流信號(hào)；電壓信號(hào)采集模塊用于采集牽引電機(jī)的電壓信號(hào)；DSP信號(hào)處理模塊用于對(duì)接收的信號(hào)處理并將處理結(jié)果傳輸給采煤機(jī)電控系統(tǒng)；電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元及DSP信號(hào)處理模塊分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的抗干擾型減震盒內(nèi)，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)環(huán)境影響。本實(shí)用新型提出的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測(cè)效率。
【專利說(shuō)明】采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦機(jī)械故障診斷【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種故障診斷裝置，尤其涉及一種采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]牽引電機(jī)作為采煤機(jī)行走操作的主要執(zhí)行元件，在采煤機(jī)各組件中處于核心的位置，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將直接導(dǎo)致采煤機(jī)停機(jī)，如果此時(shí)煤機(jī)機(jī)械制動(dòng)裝置動(dòng)作不及時(shí)，極有可能使煤機(jī)下滑，發(fā)生安全事故，影響采煤工作面生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。
[0003]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)通用異步電機(jī)故障的在線診斷進(jìn)行了大量研究，并相繼出現(xiàn)了基于不同原理的異步電機(jī)的在線故障檢測(cè)方法及產(chǎn)品，但是至今尚未有研究機(jī)構(gòu)或廠家針對(duì)采煤機(jī)牽引部這種特殊工況下的異步電機(jī)故障在線檢測(cè)進(jìn)行研究，也未有相應(yīng)的針對(duì)采煤機(jī)牽引電機(jī)的在線檢測(cè)裝置出現(xiàn)。
[0004]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的在線故障診斷裝置，以克服現(xiàn)有故障診斷方式的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測(cè)效率。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，所述診斷裝置包括:
[0008]-電流信號(hào)采集模塊，包括電流信號(hào)采集單元及若干與該電流信號(hào)采集單元連接的電流傳感器，用于采集牽引電機(jī)的電流信號(hào)；
[0009]-電壓信號(hào)采集模塊，包括電壓信號(hào)采集單元及若干與該電壓信號(hào)采集單元連接的電壓傳感器，用于采集牽引電機(jī)的電壓信號(hào)；
[0010]-DSP信號(hào)處理模塊，連接電流信號(hào)采集模塊及電壓信號(hào)采集模塊，用于對(duì)接收的信號(hào)處理并將處理結(jié)果傳輸給采煤機(jī)電控系統(tǒng)；
[0011]-三個(gè)獨(dú)立的抗干擾型減震盒，所述電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元及DSP信號(hào)處理模塊分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的抗干擾型減震盒內(nèi)，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)環(huán)境影響。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊位于靠近電機(jī)側(cè)，DSP信號(hào)處理模塊位于采煤機(jī)電控系統(tǒng)側(cè)；所述電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊將采煤機(jī)牽引電機(jī)電壓信號(hào)和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)處理通過(guò)RS485通訊接口送入DSP信號(hào)處理模塊中，DSP信號(hào)處理模塊通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析處理得到電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將狀態(tài)信息反饋給采煤機(jī)電控系統(tǒng)。
[0013]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述電流信號(hào)采集模塊包括三個(gè)高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器，高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器感應(yīng)的信號(hào)直接輸入電流信號(hào)采集單元中進(jìn)行處理。
[0014]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述電壓信號(hào)采集模塊包括三個(gè)高精度閉環(huán)霍爾電壓傳感器，高精度閉環(huán)霍爾電壓傳感器感應(yīng)的信號(hào)直接輸入至電壓信號(hào)采集單元中進(jìn)行處理。
[0015]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述電流信號(hào)采集單元與電流傳感器間距離不超過(guò)50cm，用以將電流傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)傳輸給上級(jí)DSP信號(hào)處理模塊，DSP信號(hào)處理模塊置于采煤機(jī)電控箱內(nèi)的變頻器輸出端。
[0016]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述電壓信號(hào)采集單元與電壓傳感器間距離不超過(guò)50cm，用以將電壓傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)傳輸給上級(jí)DSP信號(hào)處理模塊，DSP信號(hào)處理模塊置于采煤機(jī)電控箱內(nèi)的變頻器輸出端。[0017]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述DSP信號(hào)處理模塊分別連接電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元、采煤機(jī)電控系統(tǒng)，用于對(duì)采集到的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)分析信號(hào)的頻率成分得到采煤機(jī)牽引電機(jī)的狀態(tài)信息，并將結(jié)果反饋給采煤機(jī)電控系統(tǒng)。
[0018]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)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(nèi)安裝有PCB電路板，通過(guò)金屬封閉外殼降低變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)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(guò)金屬壓條將兩者固定。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提出的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測(cè)效率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型采煤機(jī)牽引電機(jī)故障在線檢測(cè)裝置的組成示意圖。
[0023]圖2為三個(gè)抗干擾型減震盒連接關(guān)系圖。
[0024]附圖標(biāo)注如下:
[0025]I一電壓信號(hào)采集模塊 2—電流信號(hào)采集模塊3 — DSP信號(hào)處理模塊
[0026]4一米煤機(jī)電控系統(tǒng)5—電壓傳感器6—電壓信號(hào)米集單兀
[0027]7—電流傳感器8—電流信號(hào)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(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
[0030]實(shí)施例一
[0031]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型揭示了采煤機(jī)牽引電機(jī)故障在線檢測(cè)裝置包括電壓信號(hào)采集模塊1、電流信號(hào)采集模塊2、DSP信號(hào)處理模塊3。電流信號(hào)采集單元I用于牽引電機(jī)的電流信號(hào)采集；電壓信號(hào)采集單元2用于牽引電機(jī)的電壓信號(hào)采集；DSP信號(hào)處理模塊3連接電流信號(hào)采集模塊I及電壓信號(hào)采集模塊2，用于對(duì)接收的信號(hào)處理并將處理結(jié)果傳輸給米煤機(jī)電控系統(tǒng)4。
[0032]如圖1所示，電流信號(hào)采集模塊2包括電流信號(hào)采集單元8及若干與該電流信號(hào)采集單元連接的電流傳感器7，用于采集牽弓I電機(jī)的電流信號(hào)。電壓信號(hào)采集模塊I包括電壓信號(hào)采集單元6及若干與該電壓信號(hào)采集單元6連接的電壓傳感器5，用于采集牽引電機(jī)的電壓信號(hào)。所述DSP信號(hào)處理模塊3分別連接電流信號(hào)采集單元8、電壓信號(hào)采集單元6、采煤機(jī)電控系統(tǒng)4，用于對(duì)采集到的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)分析信號(hào)的頻率成分得到采煤機(jī)牽引電機(jī)的狀態(tài)信息，并將結(jié)果反饋給采煤機(jī)電控系統(tǒng)。
[0033]所述電壓信號(hào)采集模塊1、電流信號(hào)采集模塊2安裝在靠近電機(jī)側(cè)的采煤機(jī)電控箱體4內(nèi)，DSP信號(hào)處理模塊3位于采煤機(jī)電控系統(tǒng)4的一側(cè)；電壓信號(hào)采集模塊1、電流信號(hào)采集模塊2將采煤機(jī)牽引電機(jī)電壓信號(hào)和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后以RS485通訊的方式送入DSP信號(hào)處理模塊3中，DSP信號(hào)處理模塊3通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析處理得到電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將狀態(tài)信息反饋給采煤機(jī)電控系統(tǒng)4中。
[0034]如圖2所示，所述檢測(cè)裝置還包括三個(gè)獨(dú)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(hù)電壓信號(hào)采集單元6、電流信號(hào)采集單元8及DSP信號(hào)處理模塊3，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)環(huán)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(nèi)安裝有PCB電路板，通過(guò)金屬封閉外殼降低變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)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(guò)金屬壓條將兩者固定。
[0036]本實(shí)施例中，所述電流信號(hào)采集模塊2包括三個(gè)高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器，高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器感應(yīng)的信號(hào)直接輸入電流信號(hào)采集單元中進(jìn)行處理。所述電流信號(hào)采集單元與電流傳感器間距離不超過(guò)50cm，用以將電流傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)傳輸給上級(jí)DSP信號(hào)處理模塊，DSP信號(hào)處理模塊置于米煤機(jī)電控箱內(nèi)的變頻器輸出端。
[0037]所述電壓信號(hào)采集模塊I包括三個(gè)高精度閉環(huán)霍爾電壓傳感器，高精度閉環(huán)霍爾電壓傳感器感應(yīng)的信號(hào)直接輸入至電壓信號(hào)采集單元中進(jìn)行處理。所述電壓信號(hào)采集單元與電壓傳感器間距離不超過(guò)50cm，用以將電壓傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)傳輸給上級(jí)DSP信號(hào)處理模塊，DSP信號(hào)處理模塊置于采煤機(jī)電控箱內(nèi)的變頻器輸出端。
[0038]安裝有電壓信號(hào)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(cè)不超過(guò)50cm的位置，安裝有電流信號(hào)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(cè)不超過(guò)50cm的位置，安裝有DSP信號(hào)處理模塊3的第三抗干擾減震盒11安裝在采煤機(jī)電控系統(tǒng)4的一側(cè)，三個(gè)抗干擾型減震盒接通過(guò)壓條的固定的方式安裝在采煤機(jī)電控箱體內(nèi)。
[0039]綜上所述，本實(shí)用新型提出的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，可提高故障診斷的可靠性及檢測(cè)效率。[0040]這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種采煤機(jī)牽引電機(jī)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(hào)采集模塊，包括電流信號(hào)采集單元及若干與該電流信號(hào)采集單元連接的電流傳感器，用于采集牽引電機(jī)的電流信號(hào)； -電壓信號(hào)采集模塊，包括電壓信號(hào)采集單元及若干與該電壓信號(hào)采集單元連接的電壓傳感器，用于采集牽引電機(jī)的電壓信號(hào)； -DSP信號(hào)處理模塊，連接電流信號(hào)采集模塊及電壓信號(hào)采集模塊，用于對(duì)接收的信號(hào)處理并將處理結(jié)果傳輸給采煤機(jī)電控系統(tǒng)； -三個(gè)獨(dú)立的抗干擾型減震盒，所述電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元及DSP信號(hào)處理模塊分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的抗干擾型減震盒內(nèi)，降低其可能受到的電磁輻射干擾及采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)環(huán)境影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊位于靠近電機(jī)側(cè)，DSP信號(hào)處理模塊位于采煤機(jī)電控系統(tǒng)側(cè)； 所述電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊將采煤機(jī)牽引電機(jī)電壓信號(hào)和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)處理通過(guò)RS485通訊接口送入DSP信號(hào)處理模塊中，DSP信號(hào)處理模塊通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析處理得到電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將狀態(tài)信息反饋給采煤機(jī)電控系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電流信號(hào)采集模塊包括三個(gè)高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器，高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器感應(yīng)的信號(hào)直接輸入電流信號(hào)采集單元中進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電壓信號(hào)采集模塊包括三個(gè)高精度閉環(huán)霍爾電壓傳感器，高精度閉環(huán)霍爾電壓傳感器感應(yīng)的信號(hào)直接輸入至電壓信號(hào)采集單元中進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電流信號(hào)采集單 元與電流傳感器間距離不超過(guò)50cm，用以將電流傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)傳輸給上級(jí)DSP信號(hào)處理模塊，DSP信號(hào)處理模塊置于采煤機(jī)電控箱內(nèi)的變頻器輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述電壓信號(hào)采集單元與電壓傳感器間距離不超過(guò)50cm，用以將電壓傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，并將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)傳輸給上級(jí)DSP信號(hào)處理模塊，DSP信號(hào)處理模塊置于采煤機(jī)電控箱內(nèi)的變頻器輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)在線故障診斷裝置，其特征在于: 所述DSP信號(hào)處理模塊分別連接電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元、采煤機(jī)電控系統(tǒng)，用于對(duì)采集到的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)分析信號(hào)的頻率成分得到采煤機(jī)牽引電機(jī)的狀態(tài)信息，并將結(jié)果反饋給采煤機(jī)電控系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的采煤機(jī)牽引電機(jī)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(nèi)安裝有PCB電路板，通過(guò)金屬封閉外殼降低變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)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(guò)金屬壓條將兩者 固定。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK203376455SQ201320471912
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】莊德玉, 邱錦波, 王奪, 劉賜平, 李春陽(yáng) 申請(qǐng)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
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