[实用新型]一种集成式异步电动机转子断条故障检测模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集成式异步电动机转子断条故障检测模块，属于故障检测技术领域。

背景技术

异步电动机是一种将电能转换为机械能的设备，在国民经济中应用广泛、覆盖面最广，在电网总负荷中，其用电量约占60%以上。转子断条故障是异步电动机最主要故障类别，约占其故障种类的10%~15%左右。此故障属局部功能故障，故障初发时短时间不会影响电机的运行，但该故障具有渐进性发展的特点，断条故障的电机因导条受力不均匀，转子会有一定的摇摆，出现振动，使得电机发热增加，继续使用会导致故障加剧，时间久了危害严重，出现多根断条，严重时还会由于转子扫膛而擦伤定子铁芯，损坏电机，导致整机报废。同时由于转子属于旋转部件，无法直接进行检测，因此转子断条故障在诸多异步电动机故障类型中，检测与诊断难度最大，实现对异步电动机转子早期断条故障进行诊断，并研制出相应的实时故障诊断系统，已经成为目前工程领域的研究热点，具有相当的工业、社会经济价值。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种集成度较高、检测效果显著的异步电动机转子断条故障检测模块，该模块可嵌于电动机保护测控装置内，以接插件的形式与保护测控装置对接，完成对电机初发转子断条故障的诊断，帮助设备维修人员合理制定维修计划，减少电机维修成本，具有十分重要的意义。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种集成式异步电动机转子断条故障检测模块，插接在电机保护测控装置内，其特征是，包括依次连接的三相电压电流输入电路、信号调理电路、数据采集单元、故障分析诊断单元、结果存储单元和通信接口电路；所述通信接口电路与电机保护测控装置内的主控CPU相连接。

前述的一种集成式异步电动机转子断条故障检测模块，其特征是，所述故障分析诊断单元用于分析数据采集单元传输的数据，判断转子断条故障发生与否和故障程度；所述结果存储单元用于存储故障分析诊断单元的分析结果；所述通信接口电路用于将故障信息传送给电机保护测控装置或后台运行管理系统。

前述的一种集成式异步电动机转子断条故障检测模块，其特征是，还包括向各单元提供电能的稳压电源。

本实用新型所达到的有益效果：通过使用该模块接插于电机保护测控装置中，在电机工作运行时实现电机转子断条故障的检测与诊断，对转子状况向运行工作人员显示、告警，保证生产的顺利进行，提高生产力。同时，模块与其它同类型故障检测装置相比，该模块接插于电机保护测控装置中，从测控装置中取得工作电源和测量信号进行分析，集成度高、体积小、价格低，节省故障检测和状态评估的成本，无需复杂操作，便于推广和批量应用。

附图说明

图1是本实用新型模块的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型涉及的一种集成式异步电动机转子断条故障检测模块，插接在电机保护测控装置内。如图1所示，本装置以故障分析诊断单元为核心，包括依次连接的三相电压电流输入电路、信号调理电路、数据采集单元、故障分析诊断单元、结果存储单元和通信接口电路。其中，通信接口电路与电机保护测控装置内的主控CPU相连接。

本装置中故障分析诊断单元用于分析数据采集单元传输的数据，判断转子断条故障发生与否和故障程度。结果存储单元用于存储故障分析诊断单元的分析结果。通信接口电路用于将故障信息传送给电机保护测控装置或后台运行管理系统。

本装置在实施时可内嵌于电机保护测控装置当中，以接插件的形式完成模块与电机保护测控装置的连接。由测控装置电源板给模块中稳压电源进行供电，使得故障检测模块正常工作。同时通过测控装置的模拟量输入端将电机定子中的三相电压和电流输入到故障检测模块的三相电压电流输入电路，供后续信号调理和数据采集处理，故障检测和诊断后的故障信息，主要包括：故障指数（转子断条故障的有无及故障严重程度）、故障特征频率、故障特征频率幅值、基频信号频率与幅值、电机速度及转差率等，并将这些故障信息在存储单元中进行分时、分类存储，以供测控装置通过通信接口进行查询。运行时，由测控装置对该故障检测模块的故障信息进行读取，并通过现场总线连同测控装置的保护测控信息一起就地显示或发送给远方后台监控管理系统，告知工作人员该电机转子的运行状态，给出告警信息并促其处理电机的断条故障。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。