一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统

1.本实用新型属于电机故障诊断技术领域，具体涉及一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统。


背景技术：

2.异步电机是工业生产活动中的主要能源动力设备，在各个机械设备中都得以广泛的应用，如果电机发生故障，会对工业生产造成巨大的经济损失。目前的电机故障诊断系统均需要建立在精确的数学模型、有效的状态估计或参数估计基础上，不仅诊断效率低，而且诊断精度也不高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是解决现有的电机故障诊断系统诊断效率低、精度低的技术问题，提供一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统，包括异步电机、电机驱动模块、信号检测模块、数据采集模块和数据处理存储模块，所述电机驱动模块与异步电机相连，所述异步电机与信号检测模块相连，所述信号检测模块与数据采集模块相连，所述数据采集模块与数据处理存储模块相连。
6.进一步的，所述电机驱动模块包括plc控制器、模拟量转换单元和变频器，所述plc控制器的两个输出端分别与变频器的一个输入端和模拟量转换单元的输入端相连，所述模拟量转换单元的输出端与变频器的另一个输入端相连，所述变频器的输出端与异步电机的输入端相连。
7.进一步的，所述信号检测模块包括三轴加速度传感器和霍尔电流传感器，所述三轴加速度传感器装在异步电机外壳靠近转轴的位置上，所述霍尔电流传感器钳住三相电源的其中一相电线，所述三轴加速度传感器和霍尔电流传感器的输出端均与数据采集模块的输入端相连。
8.进一步的，所述数据处理存储模块包括电脑终端和服务器，所述电脑终端的输入端与数据采集模块的输出端相连，所述电脑终端的输出端与服务器的输入端相连。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.本实用新型具有对异步电机的故障诊断速度快、故障识别精度高的优点。
附图说明
11.图1是本实用新型的结构示意图；
12.图2是本实用新型电机驱动模块的电气接线图。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
14.如图1所示，本实施例中的一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统，包括y132m-4型异步电机、电机驱动模块、信号检测模块、数据采集模块(lms数据采集与分析系统)和数据处理存储模块，所述电机驱动模块与异步电机相连，所述异步电机与信号检测模块相连，所述信号检测模块与数据采集模块相连，所述数据采集模块与数据处理存储模块相连。
15.所述电机驱动模块包括xc3-32r-e型plc控制器、xc-e3ad4pt2da型模拟量转换单元和vh3-47p5型变频器，所述plc控制器的两个输出端分别与变频器的一个输入端和模拟量转换单元的输入端相连，所述模拟量转换单元的输出端与变频器的另一个输入端相连，所述变频器的输出端与异步电机的输入端相连。通过plc控制器、模拟量转换单元和变频器给异步电机施加50hz的频率。
16.所述信号检测模块包括3263a2型三轴加速度传感器和cs050e型霍尔电流传感器，所述三轴加速度传感器装在异步电机外壳靠近转轴的位置上，所述霍尔电流传感器钳住三相电源的其中一相电线，所述三轴加速度传感器和霍尔电流传感器的输出端均与数据采集模块的输入端相连。
17.所述数据处理存储模块包括电脑终端和服务器，所述电脑终端的输入端与数据采集模块的输出端相连，所述电脑终端的输出端与服务器的输入端相连。
18.如图2所示，所述plc控制器的l端口和n端口与ac220v电源连接，所述plc控制器的x1端口与启动按钮的一个端点连接，所述plc控制器的x2端口与停止按钮的一个端点连接，所述plc控制器输入端的com端口与启动按钮、停止按钮的另一个端点连接，所述plc控制器的扩展口与模拟量转换单元连接。所述变频器的r端口、s端口和t端口与ac380v电源连接，所述变频器的u端口、v端口和w端口与电机连接。所述plc控制器的y1端口与变频器的x1端口连接，所述plc控制器输出端的com端口与变频器的com端口连接。将x1设置为接收电机正转命令的端口。所述模拟量转换单元的24v端口和0v端口与dc24v电源连接。所述模拟量转换单元的vo0端口与变频器的vi1端口连接，vi1端口是模拟量输入端口，用来接收模拟量转换单元送来的模拟量信号，所述模拟量转换单元的c3端口与变频器的gnd端口连接。
19.本实用新型工作过程如下：
20.1、在服务器上基于集成智能诊断技术构建集成智能故障诊断数据模型；
21.2、将霍尔电流传感器钳住三相电源的其中一相电线，用以检测定子电流信号，三轴加速度传感器安装于电机外壳靠近转轴的位置，用于检测振动信号；
22.3、将霍尔电流传感器检测到的电流信号与三轴加速度传感器检测到的振动信号传输给数据采集模块，数据采集模块再将采集的数据发送至电脑终端；
23.4、电脑终端对采集到的信号进行处理并将其输入服务器的集成智能故障诊断数据模型中，获取模型输出的电机故障诊断结果。


技术特征：
1.一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统，其特征在于：包括异步电机、电机驱动模块、信号检测模块、数据采集模块和数据处理存储模块，所述电机驱动模块与异步电机相连，所述异步电机与信号检测模块相连，所述信号检测模块与数据采集模块相连，所述数据采集模块与数据处理存储模块相连；所述电机驱动模块包括plc控制器、模拟量转换单元和变频器，所述plc控制器的两个输出端分别与变频器的一个输入端和模拟量转换单元的输入端相连，所述模拟量转换单元的输出端与变频器的另一个输入端相连，所述变频器的输出端与异步电机的输入端相连；所述信号检测模块包括三轴加速度传感器和霍尔电流传感器，所述三轴加速度传感器装在异步电机外壳靠近转轴的位置上，所述霍尔电流传感器钳住三相电源的其中一相电线，所述三轴加速度传感器和霍尔电流传感器的输出端均与数据采集模块的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统，其特征在于：所述数据处理存储模块包括电脑终端和服务器，所述电脑终端的输入端与数据采集模块的输出端相连，所述电脑终端的输出端与服务器的输入端相连。

技术总结
本实用新型属于电机故障诊断技术领域，具体涉及一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统。目的是解决现有的电机故障诊断系统诊断效率低、精度低的技术问题。技术方案为：一种基于集成智能诊断技术的异步电机故障诊断系统，包括异步电机、电机驱动模块、信号检测模块、数据采集模块和数据处理存储模块，所述电机驱动模块与异步电机相连，所述异步电机与信号检测模块相连，所述信号检测模块与数据采集模块相连，所述数据采集模块与数据处理存储模块相连。本实用新型具有对异步电机的故障诊断速度快、故障识别精度高的优点。故障识别精度高的优点。故障识别精度高的优点。


技术研发人员：韩亮
受保护的技术使用者：山西机电职业技术学院
技术研发日：2021.05.26
技术公布日：2022/2/25