本公开涉及一种发电机故障诊断装置，包括脉冲采集模块、差分处理模块、控制模块以及显示模块；脉冲采集模块用于在发电机运行过程中，采集发电机的编码器产生的脉冲信号；差分处理模块用于对脉冲信号进行整形处理，得到模拟信号电平；控制模块用于对模拟信号电平进行编码计数，得到编码器转动一圈的第一脉冲数量以及编码器在每个运算周期内的第一脉冲累计值，以及根据第一脉冲数量以及第一脉冲累计值，计算得到第一目标数据，并控制显示模块显示第一目标数据。工作人员根据显示模块显示的第一目标数据判断编码器的脉冲信号是否正常，且在脉冲信号异常时可以根据第一目标数据判断编码器发生故障的类型，节省了人工成本、时间成本以及备件成本。间成本以及备件成本。间成本以及备件成本。
【技术实现步骤摘要】
发电机故障诊断装置、诊断方法及介质
[0001]本公开涉及电机
，具体地，涉及一种发电机故障诊断装置、诊 断方法及介质。
技术介绍
[0002]相关技术中，发电机在正常发电时，与发电机的转子轴同轴连接的编码 器的脉冲数据的刷新速度远远大于我们日常所用仪表的测算速度，因此使用 常规方法检测不出编码器是否出现异常。编码器与变频器一般是采用六芯双 绞屏蔽线建立通讯连接，而发电机的振动和集电环室的碳粉都可能对编码器 的采集产生影响或导致编码器损坏。但是编码器具体的故障类型，只有看到 编码器采集的实时转速或编码器脉冲值才能够准确地判断。
[0003]一般情况下，风力发电机组变频器采集的编码器数据是不对用户开放的， 而由于不能看到编码器采集的电机实时转速与脉冲数据，在编码器发生故障 时，只能根据检修人员的经验尝试更换备件以排除故障，更换备件尝试过程 中还有可能导致其他设备损坏。
技术实现思路
[0004]本公开的目的在于提供一种发电机故障诊断装置、方法及介质，旨在解 决现有技术中在编码器发生故障时不便于检修的问题。
[0005]为了实现上述目的，在本公开实施例的第一方面，提供一种发电机故障 诊断装置，所述装置包括脉冲采集模块、差分处理模块、控制模块以及显示 模块；其中，
[0006]所述脉冲采集模块的输入端与所述发电机的编码器连接，所述脉冲采集 模块的输出端、所述差分处理模块、所述控制模块以及所述显示模块依次连 接；
[0007]所述脉冲采集模块用于在所述发电机运行过程中，采集所述发电机的编 码器产生的脉冲信号；
[0008]所述差分处理模块用于对所述脉冲信号进行整形处理，得到模拟信号电 平；
[0009]所述控制模块用于对所述模拟信号电平进行编码计数，得到所述编码器 转动一圈的第一脉冲数量以及所述编码器在每个运算周期内的第一脉冲累 计值，以及根据所述第一脉冲数量以及所述第一脉冲累计值，计算得到第一 目标数据，并控制所述显示模块显示所述第一目标数据；其中，所述目标数 据用于得到第一诊断结果。
[0010]可选地，所述装置还包括串口转换电路以及上位机；其中，
[0011]所述串口转换电路的输入端与所述控制模块连接，所述串口转换电路的 输出端与所述上位机连接；
[0012]所述控制模块还用于根据所述第一目标数据计算得到第二目标数据；
[0013]所述串口转换电路用于将所述第二目标数据转化为所述上位机能读取 的第三目标数据；
[0014]所述上位机用于将所述第三目标数据显示并存储。
[0015]可选地，所述装置还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与电源连接， 所述稳
压电路用于为脉冲采集模块、差分处理模块、控制模块以及显示模块 提供稳定电压。
[0016]可选地，所述脉冲采集模块还包括信号灯以及TVS抑制电路；其中，
[0017]所述信号灯用于通过不同工作状态显示所述脉冲采集模块与所述编码 器之间的连接电路是否发生故障；
[0018]所述TVS抑制电路用于防止在所述连接电路发生故障时造成电机损坏。
[0019]可选地，所述差分处理模块包括：
[0020]第一子模块，用于对所述脉冲信号进行差分处理，得到差分信号；
[0021]第二子模块，用于获取控制电平信号，在所述控制电平信号为低电平时， 将所述差分信号转化为所述模拟信号电平。
[0022]可选地，所述差分处理模块还包括第三子模块，所述第三子模块具体用 于：
[0023]在所述控制电平信号为高电平时，控制所述模拟信号电平转化为差分电 平；
[0024]对所述差分电平进行编码计数，得到所述编码器转动一圈的第二脉冲数 量以及所述编码器在每个运算周期内的第二脉冲累计值；
[0025]根据所述第二脉冲数量以及所述第二脉冲累计值，计算得到当前运算周 期内的所述编码器的平均转速；
[0026]根据所述平均转速以及预设的转速值，得到第二诊断结果。
[0027]在本公开实施例的第二方面，提供一种发电机故障诊断方法，所述方法 包括：
[0028]在所述发电机运行过程中，采集所述发电机的编码器产生的脉冲信号；
[0029]对所述脉冲信号进行整形处理，得到模拟信号电平；
[0030]对所述模拟信号电平进行编码计数，得到所述编码器转动一圈的第一脉 冲数量以及所述编码器在每个运算周期内的第一脉冲累计值；
[0031]根据所述第一脉冲数量以及所述第一脉冲累计值计算得到第一目标数 据，并控制所述第一目标数据显示，其中，所述目标数据用于得到第一诊断 结果。
[0032]可选地，所述对所述脉冲信号进行整形处理，得到模拟信号电平的步骤， 包括：
[0033]对所述脉冲信号进行差分处理，得到差分信号；
[0034]获取控制电平信号，在所述控制电平信号为低电平时，将所述差分信号 转化为所述模拟信号电平。
[0035]可选地，所述方法还包括：
[0036]在所述控制电平信号为高电平时，控制所述模拟信号电平转化为差分电 平；
[0037]对所述差分电平进行编码计数，得到所述编码器转动一圈的第二脉冲数 量以及所述编码器在每个运算周期内的第二脉冲累计值；
[0038]根据所述第二脉冲数量以及所述第二脉冲累计值，计算得到当前运算周 期内的所述编码器的平均转速；
[0039]根据所述平均转速以及预设的转速值，得到第二诊断结果。
[0040]可选地，根据如下公式计算得到当前运算周期内的所述平均转速S
n
：
[0041][0042]其中，S
n
是本周期输出的转速均值，S
n
‑1是上周期输出的转速均值，C
n
是本周期的脉冲累计值，所述脉冲累计值为所述第一脉冲累计值或者所述第 二脉冲累计值，C
n
‑1是上周
期的脉冲累计值，m是滤波系数，t是运算周期， N是所述第一脉冲数量。
[0043]在本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储 有计算机程序，该程序被处理器执行时本公开实施例的第二方面中所述的方 法。
[0044]本公开通过脉冲采集模块采集编码器在风电机组运行过程中产生的脉 冲信号，通过差分处理模块将脉冲信号整形得到模拟信号电平，并基于控制 模块处理模拟信号电平得到第一目标数据，从而将第一目标数据通过显示模 块显示出来，因此现场工作人员可以根据显示模块显示的第一目标数据判断 编码器的脉冲信号是否正常，且在脉冲信号异常时可以根据第一目标数据判 断编码器发生故障的类型，使工作人员可以准确定位到发生故障的位置，以 对应处理故障，从而降低了处理故障的难度，节省了人工成本，减少了检修 时间，节省了时间成本，无需更换备件，节省了备件成本。
[0045]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发电机故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括脉冲采集模块、差分处理模块、控制模块以及显示模块；其中，所述脉冲采集模块的输入端与所述发电机的编码器连接，所述脉冲采集模块的输出端、所述差分处理模块、所述控制模块以及所述显示模块依次连接；所述脉冲采集模块用于在所述发电机运行过程中，采集所述发电机的编码器产生的脉冲信号；所述差分处理模块用于对所述脉冲信号进行整形处理，得到模拟信号电平；所述控制模块用于对所述模拟信号电平进行编码计数，得到所述编码器转动一圈的第一脉冲数量以及所述编码器在每个运算周期内的第一脉冲累计值，以及根据所述第一脉冲数量以及所述第一脉冲累计值，计算得到第一目标数据，并控制所述显示模块显示所述第一目标数据；其中，所述目标数据用于得到第一诊断结果。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括串口转换电路以及上位机；其中，所述串口转换电路的输入端与所述控制模块连接，所述串口转换电路的输出端与所述上位机连接；所述控制模块还用于根据所述第一目标数据计算得到第二目标数据；所述串口转换电路用于将所述第二目标数据转化为所述上位机能读取的第三目标数据；所述上位机用于将所述第三目标数据显示并存储。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与电源连接，所述稳压电路用于为脉冲采集模块、差分处理模块、控制模块以及显示模块提供稳定电压。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脉冲采集模块还包括信号灯以及TVS抑制电路；其中，所述信号灯用于通过不同工作状态显示所述脉冲采集模块与所述编码器之间的连接电路是否发生故障；所述TVS抑制电路用于防止在所述连接电路发生故障时造成电机损坏。5.根据权利要求1任一项所述的装置，其特征在于，所述差分处理模块包括：第一子模块，用于对所述脉冲信号进行差分处理，得到差分信号；第二子模块，用于获取控制电平信号，在所述控制电平信号为低电平时，将所述差分信号转化为所述模拟信号电平。6.根据权利要求5任一项所述的装置，其特征在于，所述差分处理模块还包括第三子模块，所述第三子模块具体用于：在所述控制电平信号为高电平时，控制所述模拟信号电平转化为差分电平；对所述差分电平进行编码计数，得到所...
【专利技术属性】
技术研发人员：于重阳，曾繁礼，吕超超，陈方遒，赵悦，
申请(专利权)人：内蒙古龙源蒙东新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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