一种三相电机状态监测方法及装置与流程

本发明属于故障检测，具体涉及一种三相电机状态监测方法及装置。

背景技术：

1、三相电机作为农业、工业生产当中广泛应用的一种重要动力设备，由于环境问题、人为操作问题、生产问题等问题导致其在使用的过程中故障频发，造成了严重的人员伤亡以及经济损失。当前，三相电机主要发生的故障包括缺相故障、过流故障、短路故障、漏电故障等。针对这些故障，传统的人工监测方法往往无法做到实时监测三相电机发生的故障，而现有的三相电机监测方法也仅仅只能做到实时监测，无法对故障电机的三相电流进行回看。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种三相电机状态监测方法及装置，以解决现有技术中无法实时监测三相电机的故障以及无法对故障电机的三相电流进行回看的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种三相电机状态监测方法，包括：

3、设置三相电机故障阈值；采集三相电机的电流信号；采用有效值计算法以及fft算法，对三相电机的电流数据进行分析，同时根据设置的三相电机故障阈值判断三相电机当前的故障类型；通过循环存储的方式，将故障前后30秒的三相电机电流数据存储到flash中。

4、所述的三相电机故障阈值包括缺相故障设定阈值、过流故障设定阈值、短路故障设定阈值、漏电故障设定阈值。

5、所述有效值计算法以及fft算法，对电机的电流数据进行分析，同时根据设置的故障阈值判断电机当前的故障类型，包括：

6、根据有效值计算法求得三相电机的三相电流，若三相电流中不少于一相电流低于缺相故障设定阈值，判定三相电机为缺相状态；若三相电流中不少于一相电流高于过流故障设定阈值，低于短路故障设定阈值，判定三相电机为过流状态；若三相电流中不少于一相电流高于短路故障设定阈值，判定三相电机为短路状态；若三相电机不存在以上故障，则进行fft算法求得三相电流的漏电流，若三相电流的漏电流高于漏电设定阈值，判定三相电机为漏电状态；若三相电机不存在以上故障，则判断三相电机为正常状态。

7、判断故障完毕后，通过循环存储的方式，将故障前后30秒的三相电机电流数据存储到flash中，包括：

8、循环存储当前时间前30s的电流数据，控制器判断三相电机发生故障后，发送故障后30s和sram中前30s的故障数据存储到flash中。

9、每1s进行一次故障判断，若判断三相电机为正常状态，则将三相电流数据存储到sram中，同时删除sram中30s前的数据；若判断三相电机为故障状态，则将sram中的30s的三相电机电流数据以及故障发生后的30s的故障数据存储到falsh中。

10、一种三相电机状态监测装置，包括：电流互感器，信号调理模块，主控模块，显示模块，wifi模块，所述的电流互感器与三相电机连接；所述的信号调理模块一端与电流互感器连接，用于采集三相电流，并将电流信号转化为电压信号，另一端与主控模块连接；所述的主控模块一端与信号调理模块连接接收电压信号，主控模块连接wifi模块以及显示模块，其中wifi模块用于无线通讯功能，显示模块用于人机交互。

11、所述的信号调理模块包括：第一运算放大器，第二运算放大器，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第一电容，第二电容，其中所述的第一电阻的一端与电流互感器输出端“-”连接，另一端与第一运算放大器的负端连接，所述的第二电阻的一端与电流互感器输出端“+”连接，另一端与第一运算放大器的正端连接，所述的第三电阻的一端与第一运算放大器负端连接，另一端与运算放大器的正端连接，所述的第一电容的一端与运算放大器负端连接，另一端与3.3v电源连接，所述的第四电阻的一端与第一运算放大器的正端连接，另一端与1.65v电源连接，所述的第五电阻的一端与第一运算放大器输出端连接，另一端与第二运算放大器的正端连接，所述的第二电容的一端与第二运算放大器的正端连接，另一端与地gnd连接，所述的第二运算放大器的输出端与主控模块中的信号输入端连接。

12、所述的主控模块包括主控芯片gd32f303最小系统包括flash，sram，rtc，按键，type-c接口。

13、本发明的有益效果在于：本发明能够实时监测三相电机的当前状态，包括缺相故障、过流故障、短路故障、漏电故障以及正常状态。其次，它能够保存三相电机故障前后30s的数据，同时进行故障曲线回看。

技术特征：

1.一种三相电机状态监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种三相电机状态监测方法，其特征在于：所述的三相电机故障阈值包括缺相故障设定阈值、过流故障设定阈值、短路故障设定阈值、漏电故障设定阈值。

3.根据权利要求1所述的一种三相电机状态监测方法，其特征在于：所述有效值计算法以及fft算法，对电机的电流数据进行分析，同时根据设置的故障阈值判断电机当前的故障类型，包括：

4.根据权利要求1所述的一种三相电机状态监测方法，其特征在于：判断故障完毕后，通过循环存储的方式，将故障前后30秒的三相电机电流数据存储到flash中，包括：

5.根据权利要求4所述的一种三相电机状态监测方法，其特征在于：每1s进行一次故障判断，若判断三相电机为正常状态，则将三相电流数据存储到sram中，同时删除sram中30s前的数据；若判断三相电机为故障状态，则将sram中的30s的三相电机电流数据以及故障发生后的30s的故障数据存储到falsh中。

6.一种三相电机状态监测装置，其特征在于，包括：电流互感器，信号调理模块，主控模块，显示模块，wifi模块，所述的电流互感器与三相电机连接；所述的信号调理模块一端与电流互感器连接，用于采集三相电流，并将电流信号转化为电压信号，另一端与主控模块连接；所述的主控模块一端与信号调理模块连接接收电压信号，主控模块连接wifi模块以及显示模块，其中wifi模块用于无线通讯功能，显示模块用于人机交互。

7.根据权利要求6所述的一种三相电机状态监测装置，其特征在于：所述的信号调理模块包括：第一运算放大器，第二运算放大器，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第一电容，第二电容，其中所述的第一电阻的一端与电流互感器输出端“-”连接，另一端与第一运算放大器的负端连接，所述的第二电阻的一端与电流互感器输出端“+”连接，另一端与第一运算放大器的正端连接，所述的第三电阻的一端与第一运算放大器负端连接，另一端与运算放大器的正端连接，所述的第一电容的一端与运算放大器负端连接，另一端与3.3v电源连接，所述的第四电阻的一端与第一运算放大器的正端连接，另一端与1.65v电源连接，所述的第五电阻的一端与第一运算放大器输出端连接，另一端与第二运算放大器的正端连接，所述的第二电容的一端与第二运算放大器的正端连接，另一端与地gnd连接，所述的第二运算放大器的输出端与主控模块中的信号输入端连接。

8.根据权利要求6所述的一种三相电机状态监测装置，其特征在于：所述的主控模块包括主控芯片gd32f303最小系统包括flash，sram，rtc，按键，type-c接口。

技术总结
本发明属于故障检测技术领域，具体涉及一种三相电机状态监测方法及装置。包括：设置三相电机故障阈值；采集三相电机的电流信号；采用有效值计算法以及FFT算法，对三相电机的电流数据进行分析，同时根据设置的三相电机故障阈值判断三相电机当前的故障类型；通过循环存储的方式，将故障前后30秒的三相电机电流数据存储到FLASH中。本发明的有益效果在于：本发明能够实时监测三相电机的当前状态，包括缺相故障、过流故障、短路故障、漏电故障以及正常状态。其次，它能够保存三相电机故障前后30s的数据，同时进行故障曲线回看。

技术研发人员：曹祖庭,费兴伟,李平,查卫华,刘东兵,黄水养,王学亮,方伟,杨琦,刘冬生,张伟,翟建松
受保护的技术使用者：中核核电运行管理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22