[发明专利]一种三相旋转机电设备运行状态实时预测诊断器

摘要

一种三相旋转机电设备实时预测诊断器，属于机电保护和故障诊断技术领域，具体涉及一种三相旋转机电设备的早期故障进行检测，及早发现故障、预防故障的继续恶化，防止破坏性和灾难性事故的发生，将事故消灭在萌芽状态的实时预测诊断器的技术方案，其特征在于该诊断器是一种三相旋转机电设备运行状态实时预测诊断器，该诊断器通过多平台混合编程最终在DSP实时处理器TMS320C6713B上实现了三相旋转机电设备的智能预测诊断；信息采集中对机电设备三相电流和三相电压的采集均未使用互感器，避免了实时信号的畸变，使信息处理结果更加精确；功能强大，易于与其它现有监控系统进行接口，具有较好的可扩展性。

主权项

1.一种三相旋转机电设备实时预测诊断器，其特征在于该诊断器是一种三相旋转机电设备运行状态实时预测诊断器，由：信号采集部分、信号处理部分、智能分析部分和多平台混合编程实现部分组成：、信号采集部分所述的信息采集部分中对机电设备绕组、铁心和轴承温度以及多处振动分别采用铂电阻和振动传感器，其中测温用的铂电阻分别放置在铁芯、定子绕组共十处，测振动用的加速度传感器分别放置在电机的轴端、机身处，信号采集是利用AD9283高速A/D采集9路振动信号，利用AD7490采集3路电流、3路功率、8路温度和2路扭振信号，利用FPGA芯片EP2C20F484作为AD9283和AD7490两者与DSP处理器TMS320C6713B之间的数据接口；信号隔离芯片的两个DC/DC电源隔离芯片要同时得电，以防发热烧损，A/D、FPGA和DSP的接口电路中，将A/D的数据线、片选线和其他控制线与FPGA的I/O直接相连，将DSP的数据线、地址线、片选信号及其他控制信号与FPGA的I/O相连，使FPGA作为连接数据的中间桥梁，DSP控制FPGA，FPGA控制A/D，最终实现多路高速数据采集；、信号处理部分三相电流采用测量供电线路的电压降来间接测量通过的电流，三相电压采用测量并联在三相绕组的分压电阻上的电压来测量，信号处理是利用功能齐备的高性能的DSP处理器TMS320C6713B，32位浮点高速数字处理器，最高工作频率300M，处理能力可达2400MIPS，实现高速运算和大容量数据存储，基本配置为200M的C6713，以实现实时信号处理，为三相旋转机电设备的基于多传感器信息的高度智能化的故障预测提取特征量；、智能分析部分智能分析是采用小波包、神经网络、遗传算法等复杂理论，对多传感器信息进行智能融合和处理，智能分析是对三相旋转机电设备的故障机理进行全面分析，探讨了常见故障的机理以及在振动、电流、功率、温度等频谱上的特征，用先进的算法实现它们的早期故障预测；、多平台混合编程实现部分由于实现上述分析需要进行大量运算，无论是高级语言还是汇编语言都很难直接编制小波包、神经网络、遗传算法和信息融合等复杂理论的运行程序，必须应用Matlab仿真平台中的工具包，这样就无法脱开计算机，为满足恶劣环境下特别是煤矿等特殊环境的使用，必须将系统做成易于安装的产品，因此在多平台和环境下进行混合编程实现智能分析，借助多平台自带的各种工具库，完成软件的编程，最终下载到TMS320C6713B实时系统内，完成产品化。