一种电机定子故障检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电机定子故障检测系统，所述电机定子故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元；所述电机定子故障检测系统根据采集的信号，对所述电机定子状况进行分析判断，当出现异常时及时发出报警信号，并通过所述通信单元将检测信息和报警信息上传至远程监控中心。本发明专利技术提供一种电机定子故障检测系统，能够准确的检测出定子故障，提高电机工作的可靠性。提高电机工作的可靠性。提高电机工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子故障检测系统


[0001]本专利技术属于电力检测
，特别涉及一种电机定子故障检测系统。

技术介绍

[0002]电机定子是发电机和起动机等电机的重要组成部分，定子是电动机重要的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。中小型电动机是应用最广的一种，是最主要的原动力和拖动设备，这种电动机故障很易发生，特别是定子绕组更易发生故障，维修时也最难。
[0003]为了更加准确的判断电机定子故障，本专利技术提出一种电机定子故障检测系统，采集所述电机工作参数，并进行特征值计算，经过多次判断，确定所述电机定子是否存在故障，提高检测结果的可靠性和准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电机定子故障检测系统，能够准确的检测出定子故障，提高电机工作的可靠性。
[0005]本专利技术具体为一种电机定子故障检测系统，所述电机定子故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元相连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电机定子故障检测系统根据采集的信号，对所述电机定子状况进行分析判断，当出现异常时及时发出报警信号，并通过所述通信单元将检测信息和报警信息上传至远程监控中心。
[0006]所述信号采集单元采用温度传感器采集所述电机温度信号、采用振动传感器采集所述电机振动信号、采用电压传感器采集所述电机零序电压信号、采用电流传感器采集所述电机输出电流信号。
[0007]所述信号调理单元包括滤波模块、放大模块、A/D转换模块，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号，所述放大模块对输入的信号进行放大，再经过所述A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号，输出符合所述控制处理单元输入要求的信号。
[0008]所述控制处理单元对所述电机定子故障检测系统进行整体控制，对采集的信息进行分析，提取特征值，判断是否存在异常现象，在发生故障时控制所述报警单元发出报警，并控制所述通信单元将检测信息和报警信息上传至所述远程监控中心。
[0009]所述控制处理单元计算所述电机能量谐波幅值其中ω
c
为载波角频率，U0为所述零序电压信号有效值，R
s
为所述电机定子电阻，μ为短路比例系数，I为所述输出电流信号幅值；
[0010]判断所述能量谐波幅值是否大于能量谐波幅值参考值，若是，进一步进行分析判断；若不是，所述电机定子工作正常；
[0011]根据所述输出电流信号计算所述电机涡流损耗：
[0012]其中I
k
为所述输出电流信号第k次谐波电流有效值，I
R
为额定条件下所述输出电流信号有效值，P
ECR
为额定条件下所述电机涡流损耗；
[0013]判断所述电机涡流损耗是否大于涡流损耗参考值，若是，所述电机定子故障。
[0014]所述通信单元采用无线通信技术将所述电机定子故障检测系统检测信息上传至所述远程监控中心。
[0015]与现有技术相比，有益效果是：所述电机定子故障检测系统采集所述电机工作参数，并进行特征值计算，经过多次判断，确定所述电机定子是否存在故障，提高检测结果的可靠性和准确性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种电机定子故障检测系统的结构示意图。
[0017]图2为本专利技术一种电机定子故障检测系统的检测方法工作流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术一种电机定子故障检测系统的具体实施方式做详细阐述。
[0019]如图1所示，本专利技术的电机定子故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元相连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接。
[0020]所述信号采集单元采用温度传感器采集所述电机温度信号、采用振动传感器采集所述电机振动信号、采用电压传感器采集所述电机零序电压信号、采用电流传感器采集所述电机输出电流信号。
[0021]所述信号调理单元包括滤波模块、放大模块、A/D转换模块，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号，所述放大模块对输入的信号进行放大，再经过所述A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号，输出符合所述控制处理单元输入要求的信号。
[0022]所述控制处理单元对所述电机定子故障检测系统进行整体控制，对采集的信息进行分析，提取特征值，判断是否存在异常现象，在发生故障时控制所述报警单元发出报警，并控制所述通信单元将检测信息和报警信息上传至所述远程监控中心。
[0023]所述控制处理单元首先判断所述电机温度信号是否大于温度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度异常和温度值，并进一步分析判断；
[0024]判断所述电机振动信号是否大于振动参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示振动异常和振动值，并进一步分析判断；
[0025]计算所述电机能量谐波幅值其中ω
c
为载波角频率，U0为所述零序电压信号有效值，R
s
为所述电机定子电阻，μ为短路比例系数，I为所述输出电流信号幅值；
[0026]判断所述能量谐波幅值是否大于能量谐波幅值参考值，若不是，所述电机定子工作正常；若是，进一步进行分析判断：
[0027]计算所述电机涡流损耗：其中I
k
为所述输出电流信号第k次谐波电流有效值，I
R
为额定条件下所述输出电流信号有效值，P
ECR
为额定条件下所述电机涡流损耗；
[0028]判断所述电机涡流损耗是否大于涡流损耗参考值，若是，所述电机定子故障，控制所述显示单元显示定子故障和故障信息，并控制所述报警单元发出报警，通过所述通信单元将报警信息上传至所述远程监控中心。
[0029]所述通信单元采用无线通信技术将所述电机定子故障检测系统检测信息上传至所述远程监控中心。
[0030]如图2所示，所述电机定子故障检测系统的检测方法为：
[0031]步骤(1)：采集所述电机温度信号、所述电机振动信号、所述电机零序电压信号、所述电机输出电流信号；
[0032]步骤(2)：进行滤波、放大、A/D转换；
[0033]步骤(3)：判断所述电机温度信号是否大于温度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度异常和温度值，进入步骤(4)；若不是，直接进入步骤(4)；
[0034]步骤(4)：判断所述电机振动信号是否大于振动参考值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机定子故障检测系统，其特征在于，所述电机定子故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元相连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电机定子故障检测系统根据采集的信号，对所述电机定子状况进行分析判断，当出现异常时及时发出报警信号，并通过所述通信单元将检测信息和报警信息上传至远程监控中心。2.根据权利要求1所述的一种电机定子故障检测系统，其特征在于，所述信号采集单元采用温度传感器采集所述电机温度信号、采用振动传感器采集所述电机振动信号、采用电压传感器采集所述电机零序电压信号、采用电流传感器采集所述电机输出电流信号。3.根据权利要求2所述的一种电机定子故障检测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括滤波模块、放大模块、A/D转换模块，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号，所述放大模块对输入的信号进行放大，再经过所述A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号，输出符合所述控制处理单元输入要求的信号。4.根据权利要求3所述的一种电机定子故障检测系统，其特征在于，所述控制处理单元对所述电机定子故障检测系统进行整体控制，对采集的信息进行分析，提取特征值，判断是否存在异常现象，在发生故障时控制所述报...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建宁，程凯，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网江苏省电力有限公司响水县供电分公司，
类型：发明
国别省市：