CN111537061B - 一种电梯曳引电机振动在线检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，包括传感器、信号处理模块、数据处理模块、报警装置、电机控制装置和电源；所述电源为所述检测***的所有电学部件提供电能；所述传感器用于采集曳引电机的振动信号；所述信号处理模块将传感器采集的数据进行采集和放大；所述数据处理模块将经过处理的信号数据进行存储、分析、显示和判断；所述数据处理模块与报警装置信号连接，与所述电机控制装置信号连接。本发明的有益效果：通过在电机待测点固定外部设备的方式实现了检测设备拆卸方便，维保费用低廉；通过对流经电容器线路电流的规律变化的信息采集与分析，在第一时间发现电机工作异常的事实，检测原理简单。
Description
技术领域
本发明涉及电机监测领域，一种电梯曳引机振动在线检测***。
背景技术
作为电梯***中重要的动力输出与传递设备-曳引机，如果发生问题，必然影响电梯的运行和乘坐者的人身安全。通过曳引机的振动检测提取数据并进行分析，可以进行故障判断与预警功能。现有的曳引机振动检测器结构普遍较为复杂，测量的振动数据也较为复杂，不能简单清晰明了的反应曳引电机的工作状况。
发明内容
本发明提供一种电梯曳引电机振动在线检测***，包括传感器、信号处理模块、数据处理模块、报警装置、电机控制装置和电源；所述电源为所述检测***的所有电学部件提供电能；所述传感器用于采集曳引电机的振动信号；所述信号处理模块将传感器采集的数据进行采集和放大；所述数据处理模块将经过处理的信号数据进行存储、分析、显示和判断；所述数据处理模块与报警装置信号连接，与所述电机控制装置电连接。
优选的，所述信号处理模块包括信号放大器和数据采集器，所述信号放大器将传感器的信号放大，所述数据采集器用于收集放大器传达的信号，频谱分析仪对接收的振动信号进行分析，生成振动量的频谱并分别传输到所述数据处理模块。
优选的，所述数据处理模块包括：LabVIEW平台、数据存储模块、数据分析模块和可视化界面，所述数据存储模块与数据采集器信号连接，用于存储采集到的数据；所述数据分析模块与数据存储模块数据连接，用于数据比对并判断比对是否成功。
优选的，所述振动传感器为电容式振动传感器。
优选的，所述振动传感器包括：外壳、伸缩支架、底座、柔性套和电容，所述电容包括定极板和动极板，所述伸缩支架连接外壳和底座；所述外壳上开设有通孔，通孔内固定有柔性套；定极板和动极板相对设置，所述定极板固定在所述外壳内；所述动极板上设置有连接杆，连接杆穿过所述通孔，其末端固定在待测面上；所述动极板设置在箱体内部。
优选的，所述定极板与所述动极板均为圆盘形且大小相同。
优选的，所述定极板与动极板均包括：极板端面、底座盘和螺栓，所述底座盘包裹在极板端面的底部及侧面，并通过螺栓实现连接，所述螺栓上连接有导线，分别与电源的正负极连接。
优选的，所述定极板与所述动极板之间的介质为空气。
优选的，所述振动传感器还包括电阻，所述电阻的两端分别连接在所述定极板与动极板上，所述信号放大器与所述电容串联。
优选的，所述柔性套的一端固定在所述连接杆上。
本发明的有益效果：通过在电机待测点固定外部设备的方式实现了检测设备拆卸方便，维保费用低廉；通过对流经电容器线路电流的规律变化的信息采集与分析，在第一时间发现电机工作异常的事实，检测原理简单。
附图说明：
图1是所述检测***的整体部件连接示意图；
图2是振动传感器简化电路示意图；
图3是电容结构示意图；
图4是振动传感器外部结构示意图；
图5是所述检测***的工作流程图。
其中：1-外壳、2-伸缩支架、3-底座、4-柔性套、5-电容、51-安装盘、52-连接杆、53-螺栓、54-动极板、55-定极板、56-底座盘、57-极板端面、6-信号放大器、7-电阻、8-电源。
具体实现方式
实施例1：
如图1所示，本发明所述的电梯曳引电机振动在线检测***，电源8为所述检测***的所有电学部件提供电能，电源为恒压电源；信号处理模块将传感器采集进行数据进行的采集和放大，所述信号处理模块包括信号放大器6和数据采集器，所述信号放大器6将传感器的信号放大，所述数据采集器用于收集信号放大器6传达的信号。
如图3及图4所示，所述传感器用于采集曳引电机的振动信号，其包括外壳1、伸缩支架2、底座3、柔性套4和电容5，所述电容包括定极板55和动极板54，所述伸缩支架2连接外壳1和底座3，安装时将底座3固定在待测电机以外的其他任意相对静止的固定面上；所述外壳1上开设有通孔，通孔内固定有柔性套4，所述柔性套4的一端固定在所述连接杆52上，连接杆的末端固定有安装盘51；定极板55和动极板54相对设置，所述定极板55固定在所述外壳1内；所述动极板54上设置有连接杆52，连接杆52穿过所述通孔，其末端固定在待测面上；所述动极板54设置在箱体内部。所述定极板55与所述动极板54均为圆盘形且大小相同。所述外壳1及柔性套4包括两层材质，其内层由绝缘材料制成，其外层由金属材料制成。金属外壳起到电磁屏蔽的作用，避免电机磁场对振动传感器的干扰，所述连接杆为绝缘材料。
如图3所示，所述定极板55与动极板54均包括：极板端面57、底座盘56和螺栓53，所述底座盘56包裹在极板端面57的底部及侧面，并通过螺栓53实现连接，所述螺栓53上连接有导线，分别与电源8的正负极连接。所述定极板55与所述动极板54之间的介质为空气。所述底座盘56为绝缘材料。
如图2所示，所述振动传感器还包括电阻7，所述电阻7的两端分别连接在所述定极板55与动极板54上，所述信号放大器6与所述电容5串联。
数据处理模块将经过处理的信号数据进行存储、分析、显示和判断；所述数据处理模块与报警装置信号连接，与所述电机控制装置电连接。所述数据处理模块包括：LabVIEW平台、数据存储模块、数据分析模块和可视化界面，所述数据存储模块与数据采集器信号连接，用于存储采集到的数据；所述数据分析模块与数据存储模块数据连接，用于数据比对并判断比对是否成功。
曳引电机在正常情况下和出现故障的情况下其振动频率和方式会发生变化。曳引电机工作时，本发明所述的电容式振动传感器的动极板在xyz三个维度上做有规律的振动，在电容两端电压恒定的情况下，电容会有规律的充放电，进而产生规律的电流信号。
如图5所示，电流信号经放大器放大被采集存储。电机在安装调试完成后处于健康状态，将振动传感器安装在电机的待测面上，采集其正常工作一段时间的振动信号作为标准信号，存储在存储模块备用。在电机工作过程中采集电机的实时振动信号与标准信号进行比对，如果存在相同的标准信号段，则继续正常工作，如果出现明显异常，则向报警器发出信号，通知电梯内的用户、物业及维保单位电机出现异常，同时向电机控制器发出信号，电机控制器将电梯停靠在最接近的楼层，开门使用户安全出电梯，随后关闭电机等待维保人员进行进一步的检测。
实施例二
与实施例一的区别在于，所述振动传感器包括多组，安装在曳引电机的不同工作端面，对电机的振动进行更全方位的检测。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，包括传感器、信号处理模块、数据处理模块、报警装置、电机控制装置和电源；所述电源为所述检测***的所有电学部件提供电能；所述传感器用于采集曳引电机的振动信号；
所述信号处理模块将传感器采集的数据进行采集和放大；
所述数据处理模块将经过处理的信号数据进行存储、分析、显示和判断；
所述数据处理模块与报警装置信号连接，与所述电机控制装置信号连接；
所述传感器包括：外壳、伸缩支架、底座、柔性套和电容，所述电容包括定极板和动极板，所述伸缩支架连接外壳和底座；所述外壳上开设有通孔，通孔内固定有柔性套；定极板和动极板相对设置，所述定极板固定在所述外壳内；所述动极板上设置有连接杆，连接杆穿过所述通孔，其末端固定在待测面上；所述通孔的直径大于连接杆的直径，且连接杆的中轴线与通孔的圆心重合，所述动极板设置在外壳内部，传感器的动极板在xyz三个维度上做有规律的振动；所述定极板与所述动极板均为圆盘形且大小相同。
2.根据权利要求1所述的一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，所述信号处理模块包括信号放大器、数据采集器和频谱分析仪，所述信号放大器将传感器的信号放大，所述数据采集器用于收集放大器传达的信号，频谱分析仪对接收的振动信号进行分析，生成振动量的频谱并分别传输到所述数据处理模块。
3.根据权利要求2所述的一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，所述数据处理模块包括：LabVIEW平台、数据存储模块、数据分析模块和可视化界面，所述数据存储模块与数据采集器信号连接，用于存储采集到的数据；所述数据分析模块与数据存储模块数据连接，用于数据比对并判断比对是否成功。
4.根据权利要求1所述的一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，所述定极板与动极板均包括：极板端面、底座盘和螺栓，所述底座盘包裹在极板端面的底部及侧面，并通过螺栓实现连接，所述螺栓上连接有导线，分别与电源的正负极连接。
5.根据权利要求1所述的一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，所述定极板与所述动极板之间的介质为空气。
6.根据权利要求4所述的一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，所述传感器还包括电阻，所述电阻的两端分别连接在所述定极板与动极板上，所述信号放大器与所述电容串联。
7.根据权利要求1所述的一种电梯曳引电机振动在线检测***，其特征在于，所述柔性套的一端固定在所述连接杆上。
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