本发明专利技术涉及电机检测技术领域，且公开了一种牵引电机故障诊断装置，包括诊断机构，利用传动单元对通电旋转时的待测电机输出轴施加外力，再利用检测单元的传感器组件，检测待测电机在外力干扰下输出轴的运转参数信息，以此运转参数信息诊断待测电机的机械故障，电气数据采集模块，采集待测电机通电运转时的电压信号和电流信号，并生成电压谐波和电流谐波，叠放电压谐波和电流谐波分析出故障谐波和电流谐波，数据采集与预处理模块，利用传感器组件采集待测电机运转时对应的物理信号。该牵引电机故障诊断装置，且对于拆卸下的电机能够施加外力进行测试，得出较为广泛的测试数据，提高判断电机故障点和故障类型的准确度。判断电机故障点和故障类型的准确度。判断电机故障点和故障类型的准确度。
【技术实现步骤摘要】
一种牵引电机故障诊断装置及方法
[0001]本专利技术涉及电机检测
，具体为一种牵引电机故障诊断装置及方法。
技术介绍
[0002]电机运行中出现的故障，通常涉及电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统、通风散热系统这些独立的系统，在牵引电机运行中由于负载条件、环境条件或其他运行条件改变等原因，会导致电机出现各种故障，这些故障又会以各种不同的征兆表现出来，其关系是十分错综复杂的，所以要对电机的故障进行诊断是十分困难的，因此，牵引电机的电路系统前端通常会安装一些保护装置，例如继电保护系统，提供将各种继电气整定到某一设定值，当运行参数和状态参数达到或超过继电气设定值后，继电气发生报警，由于继电保护系统是只有当故障发生时才动作，并没有预防功能，也不能用于诊断电机故障，通常在电机故障后，需经过专业的仪器进行检测判断故障点和故障类型。
[0003]目前，诊断电机故障的仪器和设备，虽然可以辅助判断电机故障点和故障类型，但是检测电路故障的仪器与检测机械故障的仪器，相互独立，存在造成电机故障误判的可能，此外，电机拆卸后，只能通过对比电机负载和空载时测量出的两组物理数据判断电机的机械故障，因此，得出的故障诊断结果误差也较大。
技术实现思路
[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种牵引电机故障诊断装置及方法，具备可以降低误判电机故障的可能性，且对于拆卸下的电机能够施加外力进行测试，得出较为广泛的测试数据，提高判断电机故障点和故障类型的准确度，解决了检测电路的仪器与检测机械类的仪器，相互独立，存在造成电机故障误判的可能，此外，电机拆卸后，就难以模拟出其实际的使用工况，因此，只能通过对比电机负载和空载时测量出的两组物理数据判断电机的机械故障，因此，得出的故障诊断结果误差也较大的问题。
[0005]（二）技术方案为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种牵引电机故障诊断装置，包括诊断机构，利用传动单元对通电旋转时的待测电机输出轴施加外力，再利用检测单元的传感器组件，检测待测电机在外力干扰下输出轴的运转参数信息，以此运转参数信息诊断待测电机的机械故障；电气数据采集模块，采集待测电机通电运转时的电压信号和电流信号，并生成电压谐波和电流谐波，叠放电压谐波和电流谐波分析出故障谐波和电流谐波；数据采集与预处理模块，利用传感器组件采集待测电机运转时对应的物理信号，并对采集到的物理信号进行预处理；数据处理模块，通过诊断系统处理电气数据采集模块和数据采集与预处理模块提供的检测数据，根据检测数据与其内部存储的数据库信息进行比对，其中，诊断系统包括有
电气数据采集模块、数据采集与预处理模块和数据处理模块；所述诊断机构包括横板，所述横板的一端连接有固定板，所述传动单元安装在固定板上，所述固定板的侧壁通过圆孔安装有套管，所述检测单元安装在套管内。
[0006]优选的，所述检测单元包括安装块，所述套管的管壁通过缺口与安装块卡接，所述安装块的一端延伸至套管内并开设有弧形豁口，所述安装块的侧壁对称固定连接有两个矩形块，两个所述矩形块均通过定位孔套接有圆台，所述圆台的一端固定在缺口内，所述矩形块的下端固定连接有两个第一拉力弹簧，两个所述第一拉力弹簧的一端均固定在套管的侧壁上；所述传感器组件由振动传感器、温度传感器、速度传感器和位移传感器组成，所述温度传感器、速度传感器和位移传感器均固定在套管的侧壁上，所述振动传感器固定在矩形块的侧壁上，所述套管的直径小于固定板上圆孔的直径。
[0007]优选的，所述安装块内开设有空腔，所述安装块的上端通过注油孔与空腔连通，所述弧形豁口处开设有多个与空腔连通的过油通道，所述套管的管壁上固定连接有两个连接块，所述固定板的一侧通过定位槽与连接块卡接，且连接块与固定板之间通过螺钉固定连接。
[0008]优选的，所述传动单元包括摇臂，所述摇臂的侧壁通过转轴转动连接有第一支撑架，所述第一支撑架与固定板的侧壁固定连接，所述固定板的一侧固定连接有电动机，所述电动机的输出端贯穿固定板的侧壁并固定连接有蜗杆，所述蜗杆的杆壁上啮合有蜗轮，所述蜗轮的中心处固定连接有传动轴，所述传动轴的轴壁上固定连接有两个偏心轮，所述蜗轮位于两个偏心轮之间，所述传动轴的轴壁上通过滚珠轴承转动连接有第二支撑架，且第二支撑架固定在固定板的侧壁，所述摇臂的侧壁对称固定连接有两个制动块，且制动块与偏心轮相接触。
[0009]优选的，所述摇臂的上端固定连接有横管，所述横管内固定连接有环形块，所述环形块内套接有顶杆，所述顶杆的一端穿过横管并通过滚动轴承转动连接有顶板，所述顶杆的杆壁上套接有弹簧，所述弹簧的一端与环形块固定连接，所述弹簧的另一端固定连接有圆环，所述圆环固定在顶杆的杆壁上，所述固定板的一侧固定连接有第二拉力弹簧，所述第二拉力弹簧的一端与摇臂固定连接。
[0010]优选的，所述横板的上端固定连接有固定架和诊断主机，所述诊断主机安装在横板远离固定板的一侧，所述电气数据采集模块、数据采集与预处理模块和数据处理模块均设置在诊断主机内，所述横板的一端通过卡槽与固定板的侧壁卡接，所述固定板的侧壁通过两个条形通孔套接有两个螺栓，所述卡槽的一侧通过螺纹孔与螺栓螺纹连接。
[0011]本专利技术还提供了一种牵引电机故障诊断装置的操作方法，包括以下步骤步骤一、将拆卸下的待测电机固定在固定架上，然后安装固定板使套管套在待测电机的输出轴上；步骤二、连接待测电机的电源线，并在电源线上安装电气数据采集模块；步骤三、开启待测电机运转，通过传动单元对待测电机输出轴施加外力，在检测时，利用传感器组件和电气数据采集模块采集待测电机运转时的物理信息；步骤四、根据诊断系统生成的施工方案，对待测电机进行维修。
[0012]优选的，所述步骤一中，待测电机不拆卸时，从固定板上拆卸下螺钉取出套管以及
安装在套管上的传感器组件，然后将待测电机输出轴上的零件拆除，将套管套在待测电机输出轴上，并使用外用支架固定套管，然后安装上拆掉的零件使待测电机正常工作，最后在电源线上安装电气数据采集模块，进行在线诊断待测电机的故障。
[0013]（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种牵引电机故障诊断装置及方法，具备以下有益效果：1、本专利技术在使用的时候，先使用振动传感器采集到基础数据，再通过传动单元对待测电机输出轴施加轴向外力，使振动传感器采集到对比数据，以对比数据和基础数据作为判断电机输出轴、端盖轴承以及转子出现机械故障的依据，然后连接待测电机的电源线，并在电源线上安装电气数据采集模块，利用传感器组件和电气数据采集模块采集待测电机运转时的物理信息，根据诊断系统生成的施工方案，对待测电机进行维修。
[0014]2、本专利技术设置有的传动单元，在使用时，利用顶板对待测电机的输出轴施加一个轴向的力，此时通过位移传感器测量待测电机输出轴受力后的位变化数据，在并通过温度传感器和速度传感器采集对用的电机输出轴的物理数据，以此判断待测电机的机械故障。
[0015]3、在待测电机不拆卸时，从固定板上拆卸下螺钉取出套管以及安装在套管上的传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种牵引电机故障诊断装置，其特征在于，包括：诊断机构，所述诊断机构包括横板（2），所述横板（2）的一端连接有固定板（1），所述固定板（1）上安装有传动单元，所述固定板（1）的侧壁通过圆孔安装有套管（5），所述套管（5）内安装有检测单元；所述诊断机构用于利用传动单元对通电旋转时的待测电机输出轴施加外力，再利用检测单元的传感器组件（35）采集待测电机在外力干扰下输出轴的运转参数信息；诊断主机（4），所述诊断主机（4）安装在横板（2）远离固定板（1）的一侧，所述诊断主机（4）内安装有诊断系统（29），所述诊断系统（29）包括有电气数据采集模块（32）、数据采集与预处理模块（34）和数据处理模块（33）；所述诊断主机（4）用于利用所采集的运转参数信息诊断待测电机的机械故障，且利用电气数据采集模块（32）所采集的电压信号和电流信号诊断待测电机的电气故障。2.根据权利要求1所述的一种牵引电机故障诊断装置，其特征在于：所述检测单元包括安装块（15），所述套管（5）的管壁通过缺口与安装块（15）卡接，所述安装块（15）的一端延伸至套管（5）内并开设有弧形豁口（30），所述安装块（15）的侧壁对称固定连接有两个矩形块（13），两个所述矩形块（13）均通过定位孔套接有圆台（16），所述圆台（16）的一端固定在缺口内，所述矩形块（13）的下端固定连接有两个第一拉力弹簧（12），两个所述第一拉力弹簧（12）的一端均固定在套管（5）的侧壁上；所述传感器组件（35）由振动传感器（14）、温度传感器（10）、速度传感器（31）和位移传感器（17）组成，所述温度传感器（10）、速度传感器（31）和位移传感器（17）均固定在套管（5）的侧壁上，所述振动传感器（14）固定在矩形块（13）的侧壁上，所述套管（5）的直径小于固定板（1）上圆孔的直径。3.根据权利要求2所述的一种牵引电机故障诊断装置，其特征在于：所述安装块（15）内开设有空腔，所述安装块（15）的上端通过注油孔与空腔连通，所述弧形豁口（30）处开设有多个与空腔连通的过油通道（28），所述套管（5）的管壁上固定连接有两个连接块（11），所述固定板（1）的一侧通过定位槽与连接块（11）卡接，且连接块（11）与固定板（1）之间通过螺钉固定连接。4.根据权利要求1所述的一种牵引电机故障诊断装置，其特征在于：所述传动单元包括摇臂（7），所述摇臂（7）的侧壁通过转轴转动连接有第一支撑架，所述第一支撑架与固定板（1）的侧壁固定连接，所述固定板（1）的一侧固定连接有电动机（27），所述电动机（27）的输出端贯穿固定板（1）的侧壁并固定连接有蜗杆（24），所述蜗杆（24）的杆壁上啮合有蜗轮（25），所述蜗轮（25）的中心处固定连接有传动轴，所述传动轴的轴壁上固定连接有两个偏心轮（26），所述蜗轮（25）位于两个偏心轮（26）之间，所述传动轴的轴壁上通过滚珠轴承转动连接有第二支撑架，且第二支撑架固定在固定板（1）的侧壁，所述摇臂（7）的侧壁对称固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛小童，付朝阳，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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