一种通风冷却设备电机轴承温度采集装备的制作方法

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种通风冷却设备电机轴承温度采集装备。

背景技术：

通风冷却设备作为轨道车辆的关键系统部件，其健康状态一直是关注的重点。现代工业技术尤其是传感器、单片机、网络通信技术、基于大数据的信息技术的迅速发展，也为通风冷却设备的故障预测与健康管理研究提供了先进的技术手段。

机车通风冷却设备电机的运行状况关系到机车牵引电机、辅助变压器和主变压器散热问题，机车通风冷却设备电机运行故障会影响到机车牵引电机、辅助变压器和主变压器的正常运行。机车通风冷却设备电机轴承在运行中会产生发热现象。如果电机轴承温度过高，轻则使润滑脂稀释漏出，重则将轴承顺坏，导致机车通风冷却设备故障。因此，有必要对这种现象进行有效的监测，避免故障发生。

目前，机车通风冷却设备电机轴承温度还没有进行有效监测。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种通风冷却设备电机轴承温度采集装备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种通风冷却设备电机轴承温度采集装备，包括电机，所述电机的顶部和底部分别设有电机前轴承温度传感器和电机后轴承温度传感器，且电机前轴承温度传感器和电机后轴承温度传感器均通过导线与信号采集终端连接，所述电机前轴承温度传感器和电机后轴承温度传感器输出端分别通过电桥电路与滤波电路的输入端电性连接，且滤波电路的输出端通过放大电路与跟随电路的输入端电性连接，所述跟随电路的输出端与LPC1758芯片内部的AD转换器的输入端电性连接，所述信号采集终端的输入端分别与降压模块和升压模块的输入端电性连接，且升压模块的输入端与降压模块的输出端电性连接，所述降压模块的输入端通过电源隔离模块和电源滤波电路与电源输入模块的输出端电性连接，所述LPC1758芯片输出端通过CAN通讯电路与CAN通讯模块的输入端电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述所述LPC1758芯片输出端与LED指示模块的输入端电性连接，且LED指示模块为双色LED灯。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电机前轴承温度传感器和电机后轴承温度传感器内部均设有屏蔽电缆，且屏蔽电缆采用三芯屏蔽电缆。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述的电桥电路采用高精度精密电阻。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述的放大电路采用精密仪表放大集成芯片INA333。

本实用新型中，本实用新型的一种通风冷却设备电机轴承温度采集装备用机电一体化技术、计算机程控技术、电子技术、网络传输技术，完全实现检测过程全自动化，产品技术含量高，性能稳定可靠，现场检修运用性强，采集装备采用低压工作电源供电(DC24V),整体选用抗震防腐蚀材料，具有抗腐蚀、抗冲击、防潮等特点，具备优异的抗干扰性能，机车在运行过程中可以通过网络直接在司机室显示屏上观察通风冷却设备电机轴承温度，无需其他作业条件和人员，安全可靠，操作便利。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的连接框图；

图3是本实用新型的电桥电路图；

图4是本实用新型的滤波电路图；

图5是本实用新型的放大电路图；

图6是本实用新型的跟随电路图。

图例说明：

1-电机、2-电机前轴承温度传感器、3-电机后轴承温度传感器、4-信号采集终端、5-电桥电路、6-滤波电路、7-放大电路、8-跟随电路、9-AD转换器、10-电源输入模块、11-电源滤波电路、12-电源隔离模块、13-降压模块、14-升压模块、15-LED指示模块、16-CAN通讯模块、17-LPC1758控制芯片、18-CAN通讯电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一，参照图1-2，一种通风冷却设备电机轴承温度采集装备，包括电机1，电机1的顶部和底部分别设有电机前轴承温度传感器2和电机后轴承温度传感器3，且电机前轴承温度传感器2和电机后轴承温度传感器3均通过导线与信号采集终端4连接，电机前轴承温度传感器2和电机后轴承温度传感器3输出端分别通过电桥电路5与滤波电路6的输入端电性连接，且滤波电路6的输出端通过放大电路7与跟随电路8的输入端电性连接，跟随电路8的输出端与LPC1758芯片17内部的AD转换器9的输入端电性连接，信号采集终端4的输入端分别与降压模块13和升压模块14的输入端电性连接，且升压模块14的输入端与降压模块13的输出端电性连接，降压模块13的输入端通过电源隔离模块12和电源滤波电路11与电源输入模块10的输出端电性连接，LPC1758芯片17输出端通过CAN通讯电路18与CAN通讯模块16的输入端电性连接。

实施例二，参照图1-2，LPC1758芯片17输出端与LED指示模块15的输入端电性连接，且LED指示模块15为双色LED灯，电机前轴承温度传感器2和电机后轴承温度传感器3内部均设有屏蔽电缆，且屏蔽电缆采用三芯屏蔽电缆，的电桥电路5采用高精度精密电阻，的放大电路7采用精密仪表放大集成芯片INA333。

实施例三，参照图3，PT100引出的三根导线截面积和长度均相同(即r1＝r2＝r3)，测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥，铂电阻(Rpt)作为电桥的一个桥臂电阻，将导线一根(r1)通过R4接到电桥的电源端，其余两根(r2、r3)分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样两桥臂都引入了相同阻值的引线电阻，电桥处于平衡状态，引线线电阻的变化对测量结果没有任何影响，当(R1+r2)*R3＝(Rpt+r3)*R2电桥平衡，U＝0。当铂电阻PT100(Rpt)受温度变化后，电桥不平衡，U≠0。铂电阻PT100变化范围-50

实施例四，参照图4，滤波电路包括共模电感L1，电阻R5和R6，电容C1、C2和C3。电桥采集的电压U通过滤波电路，电压信号中的共模干扰和差模干扰进行滤除。

实施例五，参照图5，所示，放大电路包括双向钳位二极管V1和V2，仪表放大芯片U1，精密电阻R7，电阻R8，电容C4。具体的仪表放大芯片为商购得到的INA333集成芯片。如TI公司生产的INA333集成芯片。INA333集成芯片内部集成了一个低功耗、零漂移和精度高的放大电路，其放大倍数G＝1+(100KΩ/R7)。将滤波电路输出的信号，通过放大电路将信号放大。

实施例六，参照图6，所示，跟随电路包括由U2与R9组成的跟随器、R10与C5组成的低通滤波器。将放大电路输出的信号通过跟随器将信号进行隔离，通过低通滤波器将信号的高频干扰进行滤除

工作原理：该通风冷却设备电机轴承温度采集装备使用时，电机前轴承温度传感器2和电机后轴承温度传感器3会分别采集电机前轴承和后轴承的温度信息，然后通过导线传输到信号采集终端4中，信号采集终端4内部的LPC1758控制芯片17会对采集的数据进行处理，然后显示在LED指示模块15中，同时电源输入模块10会为信号采集终端4提供电能，同时LPC1758控制芯片17收集到的信息通过CAN通选电路18将信号传输到CAN通讯模块16中。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。