УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к электрическим машинам и средствам диагностики и может быть использована для контроля состояния электродвигателя переменного тока.
с
Известно устройство диагностики электродвигателей переменного тока и связанного с ними механического оборудования [Патент RU 2008100770, А МП К G01R 31/00, опубл. 27.07.2009], состоящее из герметичного корпуса внешними разъемами для датчиков измерения вибрации, излучаемой электродвигателем по трем осям, и размещенными внутри корпуса измерительным блоком с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и персональным компьютером. Аналого-цифровой преобразователь соединен с выходами датчиков через мультиплексор.
Недостатком данного способа является использование дополнительных средств измерения, а именно датчиков вибрации, которые не относятся к штатным средствам измерения.
Задачей полезной модели является расширение арсенала средств диагностики электродвигателей переменного тока.
Поставленная задача решена за счет того, что устройство для диагностики электродвигателей переменного тока, так же как в прототипе производит диагностику электродвигателей переменного тока с помощью датчиков.
Указанный результат достигают благодаря тому, что устройство для диагностики электродвигателей переменного тока содержит три датчика фазных токов, подключенных к фазам питания электродвигателя переменного тока. Выходы этих датчиков подключены к блоку вычисления результирующего модуля тока, к которому последовательно подключены блок вейвлет преобразования, блок интегральной оценки и блок сравнения, который связан или с дисплеем или ЭВМ, при этом блок порогового значения соединен с блоком сравнения.
Данное устройство позволяет в режиме реального времени проводить диагностику электродвигателей переменного тока по фазным токам без использования дополнительных средств измерения и с индивидуальной адаптацией для каждого электропривода.
На фиг.1 приведена схема устройства для диагностики электродвигателей переменного тока.
Устройство для диагностики электродвигателей переменного тока, содержит три датчика фазных токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2), 3 (ДТ3) (фиг.1), подключенные к фазам питания электродвигателя переменного тока. Выходы этих датчиков тока подключены к блоку вычисления результирующего модуля тока 4 (БРМТ), к которому последовательно подключены блок вейвлет преобразования 5 (БВП), блок интегральной оценки 6 (БИО) и блок сравнения 7 (БС), который связан с дисплеем или ЭВМ (не показаны на фиг.1). Блок порогового значения 8 (БПЗ) соединен с блоком сравнения 7 (БС).
В качестве датчиков фазных токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2), 3 (ДТ3) может быть использован промышленный прибор КЭИ-0,1. Блок вычисления результирующего модуля тока 4 (БРМТ), блок вейвлет преобразования 5 (БВП), блок интегральной оценки 6 (БИО), блок сравнения 7 (БС), блок порогового значения 8 (БПЗ) могут быть реализованы с помощью микроконтроллера группы AVR с необходимым набором интерфейсов.
С выходов электродвигателя переменного тока с помощью датчиков фазных токов 1 (ДТ1), 2 (ДТ2), 3 (ДТ3) снимают сигналы тока с каждой фазы, которые затем поступают на вход блока результирующего модуля тока 4 (БРМТ), где вычисляют результирующий модуль тока, который затем идет на вход блока вейвлет преобразования 5 (БВП), где его раскладывают на высокочастотные и низкочастотные вейвлет-коэффициенты. Далее высокочастотные вейвлет-коэффициенты проходят интегральную оценку [Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория систем автоматического управления». Профессия, 2003 г.- 752 с] в блоке интегральной оценки 6 (БИО). В блоке сравнения 7 (БС) происходит сравнение текущего выходного сигнала блока интегральной оценки 6 (БИО) с раннее определенным и записанным эталонным значением в блок порогового значения 8 (БП3). При выходе за определенный порог отклонения между текущим сигналом и ранее записанным в блок порогового значения (БП3) устройство фиксирует неисправность.
Эталонное значение блока порогового значения 8 (БПЗ) определяет допустимую зону работы электродвигателя переменного тока, которая соответствует безаварийному режиму работы. Для его получения предварительно в безаварийном режиме снимают эталонные значения токов с датчиков 1 (ДТ1), 2 (ДТ2), 3 (ДТ3), где на основе них вычисляют вектор тока в блоке результирующий модуль тока (БРМТ), затем его раскладывают на высокочастотные и низкочастотные вейвлет-коэффициенты в блоке вейвлет преобразования 5 (БВП). Далее высокочастотные вейвлет-коэффициенты проходят интегральную оценку в блоке 6 (БИО) и конечное значение записывается в блок порогового значения 8 (БП3) как эталонное.
Такое техническое решение позволяет производить диагностику электродвигателей переменного тока в режиме реального времени с использованием только датчиков тока.