CN104198935A - 一种动压电机参数监测***及监测的方法 - Google Patents

Abstract

一种动压电机参数监测***及监测的方法，包括参数测试采集模块、智能控制模块、动压电机电源模块、数据显示模块和数据存储模块；本发明可同时对一个或多个动压电机的工作参数进行实时测试与显示，通过动态地对动压电机参数进行比较判断，准确判断动压电机的工作状态。而对于动压电机来说，无论是它的电源电压改变或是电源频率改变还是有功功率发生变化，都会直接导致其电流发生变化，而其余的外界干扰比如环境温度变化或者过载、冲击、变形等也均会体现在电流的变化上，因此对电流的判断可以作为动压电机是否正常工作的最主要判定准则。本方法具有自动化实时测试与显示、智能故障检测与处理、历史数据存储与查询、结果可靠且可无人值守等优点。

Description

一种动压电机参数监测***及监测的方法

技术领域

本发明涉及一种动压电机参数监测***及监测的方法，特别是一种具有自动化实时测试与显示、智能故障检测与处理、历史数据存储与查询功能的高精度、高可靠性且可无人值守的动压电机参数监测的方法，属于动压电机测控技术领域。 

背景技术

动压电机是高精度机械式惯性仪表的心脏元件，它是依靠高速旋转的电机转子与定子之间极微小的间隙形成的气膜或液膜来精确地稳定转子的位置，在无接触、无刚体摩擦的状态下工作，从而实现仪表的高精度、长时间连续工作和长寿命的要求，这对于惯性仪表的精度和可靠性起着至关重要的作用。 

目前，动压电机参数监测主要是通过与动压电机直接串联的功率、电流测试设备进行检测，一般一套测试设备只能对一只动压电机的状态进行监测，而且需要有测试人员实时关注动压电机参数是否正常，耗费大量的人力物力。动压电机的长寿命与可靠性等特性往往需要进行长时间通电跑合来对其进行考核，因此具有实时监测、存储和故障处理的可无人值守的动压电机参数监测方法就显得十分必要。 

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种动压电机参数监测***及监测的方法、可同时对多只动压电机进行实时监测且具有自动保护功能。 

本发明的技术解决方案是： 

一种动压电机参数监测的***包括：参数测试采集模块、智能控制模块、动压电机电源模块、数据显示模块、数据存储模块； 

参数测试采集模块连接多路动压电机的输出端，并实时采集动压电机的参数，并将采集到的动压电机的参数转化为数字量发送至智能控制模块；所述动压电机参数包括动压电机的电流、有功功率、电源电压、电源频率、累计通电时间； 

智能控制模块实时接收动压电机的参数并将动压电机参数实时发送到数据显示模块进行显示；同时智能控制模块实时将每项参数与预先设定的参数值范围进行比较判断，首先进行除动压电机的电流以外的其他参数的比较判断，若任意一项动压电机的参数超出预先设定的参数值范围，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并进行电流的比较判断，否则直接进行电流的比较判断；智能控制模块将电流与预先设定的第一阈值进行比较，若电流未超过预先设定的第一阈值，则表示动压电机正常；若电流超过预先设定的第一阈值，智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并将电流与预先设定的第二阈值，若电流未超过第二阈值，则继续监测比较，否则电流超过预先设定的第二阈值，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块以及向动压电机电源模块发出切断异常动压电机电源供电的指令；智能控制模块将接收的动压电机参数、动压电机参数判断的结果以及故障动压电机情况实时发送到数据存储模块； 

数据存储模块接收智能控制模块发送的动压电机参数、动压电机参数判断结果以及故障动压电机情况进行存储，并供用户进行历史数据查询； 

数据显示模块将接收到的智能控制模块发送的动压电机的参数以及报警提示进行显示。 

一种基于动压电机参数监测***的监测方法，包括步骤如下： 

(1)动压电机加电起动； 

(2)实时采集动压电机的参数，并将动压电机的参数转换为数字量，所述的动压电机的参数包括动压电机的电流、有功功率、电源电压、电源频率、累计通电时间； 

(3)对步骤(2)中数字量化的动压电机的参数进行存储、显示和比较判 断，比较判断的步骤如下： 

(3a)进行除动压电机的电流以外的其他参数的比较判断，若任意一项动压电机的参数超出预先设定的参数值范围，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并进入步骤(3b)； 

(3b)进行动压电机的电流与第一阈值的比较判断，若电流未超过预先设定的第一阈值，则表示动压电机正常并进入步骤(2)；若电流超过预先设定的第一阈值，则发出报警提示并进入步骤(3c)； 

(3c)进行动压电机的电流与第二阈值的比较判断，若电流未超过第二阈值，则进入步骤(2)，否则电流超过预先设定的第二阈值，则发出报警提示以及切断异常动压电机电源的供电； 

(4)实时存储和显示动压电机的参数以及判断结果。 

因为对于动压电机来说，无论是它的电源电压改变或是电源频率改变还是有功功率发生变化，都会直接导致其电流发生变化，而其余的外界干扰比如环境温度变化或者过载、冲击、变形等也均会体现在电流的变化上，因此对电流的判断可以作为动压电机是否正常工作的最主要判定准则。 

所述步骤(3)中的参数比较判断是在动压电机起动一定时间后开始进行。这是因为动压电机起动过程中电流有一个较高的过冲，到最后达到稳定的工作电流需要一定时间，为避免误判，本方法中对动压电机各项参数的测试与存储、显示等操作需要在动压电机起动后延迟一定时间进行，该延迟时间的具体值由动压电机本身决定。 

本发明与现有技术相比的优点在于： 

(1)本发明方法具有自动化实时测试与显示功能，能够实现对于动压电机的工作状态进行实时、准确、全面、可靠地监测，同时本发明方法可以同时监测多只动压电机的工作状态，方法简单，便捷高效，节省了大量的人力和物力成本。 

(2)本发明方法具有智能故障检测与处理功能，实时测试动压电机的电源 电压、电源频率、工作电流、有功功率等表征动压电机工作状态的参数，智能判断参数是否异常，超过设定阈值时可采取有效措施如报警提示和切断故障电机的电源来进行保护，从而实现可无人值守的功能，同时具有过流切断故障动压电机电源功能，保护故障动压电机的故障现场，从而提高整套方法的安全性。 

(3)本发明方法具有历史数据存储与查询功能，能够清晰明了地看到每个动压电机的历史工作状态，补充无人值守的数据记录问题，同时本发明方法对动压电机判定的参数阈值可手动设置，实现简单、可移植性好。 

附图说明

图1为本发明***结构图； 

图2为本发明方法流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。 

如图1所示一种动压电机参数监测的***包括：参数测试采集模块、智能控制模块、动压电机电源模块、数据显示模块、数据存储模块； 

参数测试采集模块连接多路动压电机的输出端，并实时采集动压电机的参数，并将采集到的动压电机的参数转化为数字量发送至智能控制模块；所述动压电机参数包括动压电机的电流、有功功率、电源电压、电源频率、累计通电时间； 

智能控制模块实时接收动压电机的参数并将动压电机参数实时发送到数据显示模块进行显示；同时智能控制模块实时将每项参数与预先设定的参数值范围进行比较判断，首先进行除动压电机的电流以外的其他参数的比较判断，若任意一项动压电机的参数超出预先设定的参数值范围，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并进行电流的比较判断，否则直接进行电流的比较判断；智能控制模块将电流与预先设定的第一阈值进行比较，若电流未超过预先设定的第一阈值，则表示动压电机正常；若电流超过预先设定的第一阈值，智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并将电流与预先设定的第二阈值，若电流 未超过第二阈值，则继续监测比较，否则电流超过预先设定的第二阈值，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块以及向动压电机电源模块发出切断异常动压电机电源供电的指令；智能控制模块将接收的动压电机参数、动压电机参数判断的结果以及故障动压电机情况实时发送到数据存储模块； 

数据存储模块接收智能控制模块发送的动压电机参数、动压电机参数判断结果以及故障动压电机情况进行存储，并供用户进行历史数据查询； 

数据显示模块将接收到的智能控制模块发送的动压电机的参数以及报警提示进行显示。 

如图2所示，本发明一种基于动压电机参数监测***的监测的方法，包括步骤如下： 

(1)动压电机加电起动； 

(2)实时采集动压电机的参数，并将动压电机的参数转换为数字量，所述的动压电机的参数包括动压电机的电流、有功功率、电源电压、电源频率、累计通电时间； 

(3)对步骤(2)中数字量化的动压电机的参数进行存储、显示和比较判断，比较判断的步骤如下： 

(3a)进行除动压电机的电流以外的其他参数的比较判断，若任意一项动压电机的参数超出预先设定的参数值范围，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并进入步骤(3b)； 

(3b)进行动压电机的电流与第一阈值的比较判断，若电流未超过预先设定的第一阈值，则表示动压电机正常并进入步骤(2)；若电流超过预先设定的第一阈值，则发出报警提示并进入步骤(3c)； 

(3c)进行动压电机的电流与第二阈值的比较判断，若电流未超过第二阈值，则进入步骤(2)，否则电流超过预先设定的第二阈值，则发出报警提示以及切断异常动压电机电源的供电； 

(4)实时存储和显示动压电机的参数以及判断结果。 

在本发明动压电机参数监测***中，参数测试采集模块采用沈阳仪表科学研究院的电流变送器DLG-J4aD21、电压变送器BDYG-J4aD21、功率变送器BYGG-J4aDA1和NI公司的基于PCI总线的32路模拟量采集板卡PCI6259组成；智能控制模块选用研华科技的ARK-3440嵌入式IPC工控机；动压电机电源模块为针对动压电机特制的动压电机电源，可同时带多只动压电机；数据显示模块由研华科技的FPM-3191G19寸触摸液晶屏构成；数据存储模块由工控机的2GDDR2内存和500G硬盘构成。基于动压电机参数监测***的监测的方法通过Labview软件编程实现。 

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式，不论方法或者步骤上作任何变化，只要根据本发明的基本技术构思，本领域技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，都属于本发明的保护范围。 

Claims (3)

1.一种动压电机参数监测***，其特征在于包括：参数测试采集模块、智能控制模块、动压电机电源模块、数据显示模块、数据存储模块；

参数测试采集模块连接多路动压电机的输出端，并实时采集动压电机的参数，并将采集到的动压电机的参数转化为数字量发送至智能控制模块；所述动压电机参数包括动压电机的电流、有功功率、电源电压、电源频率、累计通电时间；

智能控制模块实时接收动压电机的参数并将动压电机参数实时发送到数据显示模块进行显示；同时智能控制模块实时将每项参数与预先设定的参数值范围进行比较判断，首先进行除动压电机电流以外的其他参数的比较判断，若任意一项动压电机的参数超出预先设定的参数值范围，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并进行电流的比较判断，否则直接进行电流的比较判断；智能控制模块将电流与预先设定的第一阈值进行比较，若电流未超过预先设定的第一阈值，则表示动压电机正常；若电流超过预先设定的第一阈值，智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并将电流与预先设定的第二阈值进行比较，若电流未超过第二阈值，则继续监测比较，否则电流超过预先设定的第二阈值，智能控制模块输出报警提示到数据显示模块同时向动压电机电源模块发出切断异常动压电机电源供电的指令；智能控制模块将接收的动压电机参数、动压电机参数判断的结果以及故障动压电机情况实时发送到数据存储模块；

数据存储模块接收智能控制模块发送的动压电机参数、动压电机参数判断结果以及故障动压电机情况进行存储，并供用户进行历史数据查询；

数据显示模块将接收到的智能控制模块发送的动压电机的参数以及报警提示进行显示；

动压电机电源模块向动压电机进行供电，并接收智能控制模块发送的切断异常动压电机电源供电的指令，并根据该指令切断异常动压电机的供电。

2.一种基于权利要求1所述的动压电机参数监测***的监测方法，其特征在于步骤如下：

(1)动压电机加电起动；

(2)实时采集动压电机的参数，并将动压电机的参数转换为数字量，所述的动压电机的参数包括动压电机的电流、有功功率、电源电压、电源频率、累计通电时间；

(3)对步骤(2)中数字量化的动压电机的参数进行存储、显示和比较判断，比较判断的步骤如下：

(3a)进行除动压电机的电流以外的其他参数的比较判断，若任意一项动压电机的参数超出预先设定的参数值范围，则智能控制模块输出报警提示到数据显示模块并进入步骤(3b)；

(3b)进行动压电机的电流与第一阈值的比较判断，若电流未超过预先设定的第一阈值，则表示动压电机正常并进入步骤(2)；若电流超过预先设定的第一阈值，则发出报警提示并进入步骤(3c)；

(3c)进行动压电机的电流与第二阈值的比较判断，若电流未超过第二阈值，则进入步骤(2)，否则电流超过预先设定的第二阈值，则发出报警提示同时切断异常动压电机电源的供电；

(4)实时存储和显示动压电机的参数以及判断结果。

3.根据权利要求1所述的基于动压电机参数监测***的监测方法，其特征在于：所述步骤(3)中的参数比较判断是在动压电机起动后延迟一定时间后开始进行的。