采煤机牵引电机在线故障诊断装置制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种采煤机牵引电机在线故障诊断装置，包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、DSP信号处理模块、三个独立的抗干扰型减震盒。电流信号采集模块用于采集牵引电机的电流信号；电压信号采集模块用于采集牵引电机的电压信号；DSP信号处理模块用于对接收的信号处理并将处理结果传输给采煤机电控系统；电流信号采集单元、电压信号采集单元及DSP信号处理模块分别设置于对应的抗干扰型减震盒内，降低其可能受到的电磁辐射干扰及采煤机运行时的振动环境影响。本实用新型提出的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，可提高故障诊断的可靠性及检测效率。
【专利说明】采煤机牵引电机在线故障诊断装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤矿机械故障诊断【技术领域】，涉及一种故障诊断装置，尤其涉及一种采煤机牵引电机在线故障诊断装置。
【背景技术】
[0002]牵引电机作为采煤机行走操作的主要执行元件，在采煤机各组件中处于核心的位置，一旦出现问题将直接导致采煤机停机，如果此时煤机机械制动装置动作不及时，极有可能使煤机下滑，发生安全事故，影响采煤工作面生产和安全生产。
[0003]近年来，国内外研究学者针对通用异步电机故障的在线诊断进行了大量研究，并相继出现了基于不同原理的异步电机的在线故障检测方法及产品，但是至今尚未有研究机构或厂家针对采煤机牵引部这种特殊工况下的异步电机故障在线检测进行研究，也未有相应的针对采煤机牵引电机的在线检测装置出现。
[0004]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的在线故障诊断装置，以克服现有故障诊断方式的缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种采煤机牵引电机在线故障诊断装置，可提高故障诊断的可靠性及检测效率。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种采煤机牵引电机在线故障诊断装置，所述诊断装置包括:
[0008]-电流信号采集模块，包括电流信号采集单元及若干与该电流信号采集单元连接的电流传感器，用于采集牵引电机的电流信号；
[0009]-电压信号采集模块，包括电压信号采集单元及若干与该电压信号采集单元连接的电压传感器，用于采集牵引电机的电压信号；
[0010]-DSP信号处理模块，连接电流信号采集模块及电压信号采集模块，用于对接收的信号处理并将处理结果传输给采煤机电控系统；
[0011]-三个独立的抗干扰型减震盒，所述电流信号采集单元、电压信号采集单元及DSP信号处理模块分别设置于对应的抗干扰型减震盒内，降低其可能受到的电磁辐射干扰及采煤机运行时的振动环境影响。
[0012]作为本实用新型的一种优选方案，所述电流信号采集模块、电压信号采集模块位于靠近电机侧，DSP信号处理模块位于采煤机电控系统侧；所述电流信号采集模块、电压信号采集模块将采煤机牵引电机电压信号和电流信号经过处理通过RS485通讯接口送入DSP信号处理模块中，DSP信号处理模块通过对信号的分析处理得到电机的实时运行状态，并将状态信息反馈给采煤机电控系统。
[0013]作为本实用新型的一种优选方案，所述电流信号采集模块包括三个高精度闭环霍尔电流传感器，高精度闭环霍尔电流传感器感应的信号直接输入电流信号采集单元中进行处理。
[0014]作为本实用新型的一种优选方案，所述电压信号采集模块包括三个高精度闭环霍尔电压传感器，高精度闭环霍尔电压传感器感应的信号直接输入至电压信号采集单元中进行处理。
[0015]作为本实用新型的一种优选方案，所述电流信号采集单元与电流传感器间距离不超过50cm，用以将电流传感器的输出信号进行放大、滤波处理，并将处理后的信号转换为RS485信号传输给上级DSP信号处理模块，DSP信号处理模块置于采煤机电控箱内的变频器输出端。
[0016]作为本实用新型的一种优选方案，所述电压信号采集单元与电压传感器间距离不超过50cm，用以将电压传感器的输出信号进行放大、滤波处理，并将处理后的信号转换为RS485信号传输给上级DSP信号处理模块，DSP信号处理模块置于采煤机电控箱内的变频器输出端。[0017]作为本实用新型的一种优选方案，所述DSP信号处理模块分别连接电流信号采集单元、电压信号采集单元、采煤机电控系统，用于对采集到的电流、电压信号进行数据处理，通过分析信号的频率成分得到采煤机牵引电机的状态信息，并将结果反馈给采煤机电控系统。
[0018]作为本实用新型的一种优选方案，所述抗干扰型减震盒由封闭型金属外壳及橡胶减震底座组成；
[0019]所述封闭型金属外壳内安装有PCB电路板，通过金属封闭外壳降低变频器运行时产生的辐射干扰；
[0020]所述橡胶减震底座位于在封闭型金属外壳底部与米煤电控箱底板之间，通过金属压条将两者固定。
[0021]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提出的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，可提高故障诊断的可靠性及检测效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型采煤机牵引电机故障在线检测装置的组成示意图。
[0023]图2为三个抗干扰型减震盒连接关系图。
[0024]附图标注如下:
[0025]I一电压信号采集模块 2—电流信号采集模块3 — DSP信号处理模块
[0026]4一米煤机电控系统5—电压传感器6—电压信号米集单兀
[0027]7—电流传感器8—电流信号采集单元9 一第一抗干扰型减震盒
[0028]10—第二抗干扰型减震盒11一第三抗干扰型减震盒
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
[0030]实施例一
[0031]请参阅图1，本实用新型揭示了采煤机牵引电机故障在线检测装置包括电压信号采集模块1、电流信号采集模块2、DSP信号处理模块3。电流信号采集单元I用于牵引电机的电流信号采集；电压信号采集单元2用于牵引电机的电压信号采集；DSP信号处理模块3连接电流信号采集模块I及电压信号采集模块2，用于对接收的信号处理并将处理结果传输给米煤机电控系统4。
[0032]如图1所示，电流信号采集模块2包括电流信号采集单元8及若干与该电流信号采集单元连接的电流传感器7，用于采集牵弓I电机的电流信号。电压信号采集模块I包括电压信号采集单元6及若干与该电压信号采集单元6连接的电压传感器5，用于采集牵引电机的电压信号。所述DSP信号处理模块3分别连接电流信号采集单元8、电压信号采集单元6、采煤机电控系统4，用于对采集到的电流、电压信号进行数据处理，通过分析信号的频率成分得到采煤机牵引电机的状态信息，并将结果反馈给采煤机电控系统。
[0033]所述电压信号采集模块1、电流信号采集模块2安装在靠近电机侧的采煤机电控箱体4内，DSP信号处理模块3位于采煤机电控系统4的一侧；电压信号采集模块1、电流信号采集模块2将采煤机牵引电机电压信号和电流信号经过处理后以RS485通讯的方式送入DSP信号处理模块3中，DSP信号处理模块3通过对信号的分析处理得到电机的实时运行状态，并将状态信息反馈给采煤机电控系统4中。
[0034]如图2所示，所述检测装置还包括三个独立的抗干扰型减震盒9、10、11(包括第一抗干扰型减震盒9、第二抗干扰型减震盒10、第三抗干扰型减震盒11)，用于保护电压信号采集单元6、电流信号采集单元8及DSP信号处理模块3，降低其可能受到的电磁辐射干扰及采煤机运行时的振动环境影响。
[0035]具体地，所述抗干扰型减震盒9、10、11可由封闭型金属外壳及橡胶减震底座组成；所述封闭型金属外壳内安装有PCB电路板，通过金属封闭外壳降低变频器运行时产生的辐射干扰；所述橡胶减震底座位于在封闭型金属外壳底部与采煤电控箱底板之间，通过金属压条将两者固定。
[0036]本实施例中，所述电流信号采集模块2包括三个高精度闭环霍尔电流传感器，高精度闭环霍尔电流传感器感应的信号直接输入电流信号采集单元中进行处理。所述电流信号采集单元与电流传感器间距离不超过50cm，用以将电流传感器的输出信号进行放大、滤波处理，并将处理后的信号转换为RS485信号传输给上级DSP信号处理模块，DSP信号处理模块置于米煤机电控箱内的变频器输出端。
[0037]所述电压信号采集模块I包括三个高精度闭环霍尔电压传感器，高精度闭环霍尔电压传感器感应的信号直接输入至电压信号采集单元中进行处理。所述电压信号采集单元与电压传感器间距离不超过50cm，用以将电压传感器的输出信号进行放大、滤波处理，并将处理后的信号转换为RS485信号传输给上级DSP信号处理模块，DSP信号处理模块置于采煤机电控箱内的变频器输出端。
[0038]安装有电压信号采集单元6的第一抗干扰型减震盒9安装在电压传感器5侧不超过50cm的位置，安装有电流信号采集单元8的第二抗干扰减震盒10安装在电流传感器7侧不超过50cm的位置，安装有DSP信号处理模块3的第三抗干扰减震盒11安装在采煤机电控系统4的一侧，三个抗干扰型减震盒接通过压条的固定的方式安装在采煤机电控箱体内。
[0039]综上所述，本实用新型提出的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，可提高故障诊断的可靠性及检测效率。[0040]这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【权利要求】
1.一种采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于，所述诊断装置包括: -电流信号采集模块，包括电流信号采集单元及若干与该电流信号采集单元连接的电流传感器，用于采集牵引电机的电流信号； -电压信号采集模块，包括电压信号采集单元及若干与该电压信号采集单元连接的电压传感器，用于采集牵引电机的电压信号； -DSP信号处理模块，连接电流信号采集模块及电压信号采集模块，用于对接收的信号处理并将处理结果传输给采煤机电控系统； -三个独立的抗干扰型减震盒，所述电流信号采集单元、电压信号采集单元及DSP信号处理模块分别设置于对应的抗干扰型减震盒内，降低其可能受到的电磁辐射干扰及采煤机运行时的振动环境影响。
2.根据权利要求1所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述电流信号采集模块、电压信号采集模块位于靠近电机侧，DSP信号处理模块位于采煤机电控系统侧； 所述电流信号采集模块、电压信号采集模块将采煤机牵引电机电压信号和电流信号经过处理通过RS485通讯接口送入DSP信号处理模块中，DSP信号处理模块通过对信号的分析处理得到电机的实时运行状态，并将状态信息反馈给采煤机电控系统。
3.根据权利要求1所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述电流信号采集模块包括三个高精度闭环霍尔电流传感器，高精度闭环霍尔电流传感器感应的信号直接输入电流信号采集单元中进行处理。
4.根据权利要求1所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述电压信号采集模块包括三个高精度闭环霍尔电压传感器，高精度闭环霍尔电压传感器感应的信号直接输入至电压信号采集单元中进行处理。
5.根据权利要求1至4之一所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述电流信号采集单 元与电流传感器间距离不超过50cm，用以将电流传感器的输出信号进行放大、滤波处理，并将处理后的信号转换为RS485信号传输给上级DSP信号处理模块，DSP信号处理模块置于采煤机电控箱内的变频器输出端。
6.根据权利要求1至4之一所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述电压信号采集单元与电压传感器间距离不超过50cm，用以将电压传感器的输出信号进行放大、滤波处理，并将处理后的信号转换为RS485信号传输给上级DSP信号处理模块，DSP信号处理模块置于采煤机电控箱内的变频器输出端。
7.根据权利要求1至4之一所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述DSP信号处理模块分别连接电流信号采集单元、电压信号采集单元、采煤机电控系统，用于对采集到的电流、电压信号进行数据处理，通过分析信号的频率成分得到采煤机牵引电机的状态信息，并将结果反馈给采煤机电控系统。
8.根据权利要求1至4之一所述的采煤机牵引电机在线故障诊断装置，其特征在于: 所述抗干扰型减震盒由封闭型金属外壳及橡胶减震底座组成； 所述封闭型金属外壳内安装有PCB电路板，通过金属封闭外壳降低变频器运行时产生的辐射干扰； 所述橡胶减震底座位于在封闭型金属外壳底部与采煤电控箱底板之间，通过金属压条将两者 固定。
【文档编号】G01R31/34GK203376455SQ201320471912
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】庄德玉, 邱锦波, 王夺, 刘赐平, 李春阳 申请人:天地上海采掘装备科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司