基于物联网的分布式电动机故障诊断与保护系统研究

针对传统的电动机保护装置无法实现早期故障诊断、不具备联网功能的问题,提出了一种基于物联网和支持向量机算法的分布式电动机故障诊断与保护系统的设计方案。该系统的下位机利用对称分量法将采集到的电动机定子电流进行分解,根据电流分量值判断故障类型来实现电动机的现场保护,并将定子电流数据通过ZigBee技术发送至嵌入式网关,通过GPRS网络实时上传给上位机;上位机通过小波包分解提取故障特征向量,采用支持向量机对电动机故障进行分类,实现故障早期诊断和预测。实际运行结果表明,该系统能准确诊断电动机故障并实施有效的综合保护。     

异步电动机故障保护在采煤机中的应用与研究

分析了异步电动机的常见故障特征和现有采煤机电动机保护方法;针对采煤机截割电动机恒功率保护及阶段式定时限保护未考虑电动机过载承受能力和电流动态性以及断相故障保护中故障判据不准确的问题,应用对称分量法理论,提出了连续型和离散型反时限过载保护方法及基于负序、零序电流检测的不对称故障保护方法,进一步提高了采煤机的运行可靠性。     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

采煤机电动机故障诊断专家系统的研究与应用

为了能及时准确地发现采煤机电动机故障,快速地对电机故障进行诊断处理、减小损失,针对采煤机电动机中常见的滚动轴承故障特点,提出了一种新的故障类型诊断方法.通过优化小波参数有效地提取故障信号的频段特征,再利用改进的专家系统对所获特征进行辨识,诊断出具体故障类型,给出预警信息和维修策略.研究结果表明:采煤机电动机故障诊断专家系统能够正确判断滚动轴承常见故障,满足现场实时监控和故障预警要求,而且诊断结论符合现场实际.     

智能化电动机保护系统设计

如果电动机运行期间出现故障,可能会使生产过程中断,给企业带来不可想象的损失.本文通过对电动机运行过程中经常出现的故障以及对智能保护技术的分析研究,提出了一些相关的电动机保护措施,同时设计出了一种智能化的电动机保护系统装备,该系统可以显示出出现故障的数据代码和参数,还具备了快速进行诊断处理的能力.同时还可以运用该系统对电动机进行实时有效的控制和保护.     

矿用水平定向钻机智能化电控系统设计

针对国产水平定向钻机电控系统存在智能化程度低、功能单一、安全性差等问题,设计了一套矿用水平定向钻机智能化电控系统。该系统主要由微处理器、电压电流检测模块、安全栅采集模块、漏电闭锁模块、漏电流检测模块和先导模块组成。安全栅采集模块通过开关量安全栅、模拟量安全栅、热电阻安全栅进行限压限流和故障隔离,提升信号采集精确度和信号采集过程中的安全系数;漏电闭锁模块采用外加直流电的方法检测电动机对地等效绝缘电阻,将计算出的电阻值与漏电闭锁动作电阻的整定值比较,实现电动机漏电闭锁故障的切除;漏电流检测模块采用外加零序电流互感器的方法在线检测回路中的漏电流,经处理器分析判断后,达到快速切除漏电故障的目的;先导模块除了可实现远程控制功能外,还可在满足本质安全性能的基础上对故障信号进行采集,有效减少误动作。测试结果表明:该系统实现了电动机远程和就地启停控制及远程先导保护等基本功能;电流采集精度高,误差小于2%;故障识别准确,漏电闭锁保护和过载保护动作准确、可靠。     

采煤机大功率截割电动机短路保护

采煤机大功率截割电动机的短路保护采用软件方法实现,存在着测量电流值不稳定的问题,影响对电动机短路、过载、欠压等保护的准确性;而SL75采煤机截割电动机采用硬件方式实现短路保护功能,准确可靠,经济实惠。因而,建议现阶段采煤机大功率截割电动机的短路保护采用硬件保护方式。     

一种智能矿用阀门控制系统的设计

针对矿用阀门控制器控制要求日趋复杂的问题,提出了一种基于M0516LAN微控制器的智能矿用阀门控制系统的设计方案。该系统由主控模块、保护模块和显示模块组成,主控模块作为主机,负责与保护模块、显示模块之间的数据通信,并且控制阀门电动机的运转;保护模块实时监测阀门电动机上加载的三相交流电的相序,同时监测是否存在漏电、缺相和欠压等故障,在必要时切断阀门电动机上的供电;显示模块在LCD上实时更新当前阀门的开度以及保护模块的监测结果。实际应用表明,该系统可实时、准确地控制阀门。     

农用三相异步电动机保护装置

针对农用电动机大量烧毁现象，研制了一种集成化电动机保护装置，该装置具有完善的断相，过流，过载等保护功能，同时具有手动故障自诊断功能，实现了对农用电动机的全方位保护。     

连续采煤机变频调速装置的设计

介绍了一种煤矿井下连续采煤机变频调速装置的软硬件设计方案。首先根据连续采煤机对变频器的要求选用了矢量变频器,然后重点探讨了变频调速装置的主回路、控制回路、漏电保护电路、散热模块及软件部分的设计。该装置实现了对连续采煤机的行走控制。现场应用表明,该变频调速装置不仅实用可靠,而且检修、维修方便。     

基于EPEC控制器的采煤机控制系统的设计

针对基于PLC的采煤机控制系统存在防护等级低、抗振动能力差、结构布置复杂等问题,提出了一种基于EPEC控制器的采煤机控制系统的设计方案。该系统采用带CAN总线的EPEC控制器将现场实时数据打包成PDO报文传输至CAN总线,再由CAN232MB和CAN485MB模块分别将报文传输给显示器和上位机,从而实现对采煤机运行状态的实时监测。实际应用表明,该系统提高了采煤机控制系统的抗干扰性和可靠性,降低了采煤机控制系统的故障率。     

经纬仪伺服系统功率开关电源及控制系统设计

针对经纬仪伺服系统的直流电动机的特性设计了采用脉宽调制（PWM）控制芯片和集成功率模块（IPM）的功率开关电源,主电路拓扑为全桥变换电路,功率转换器件采用集成功率模块,简化了设计,同时还有输出短路、过流、过温以及欠压保护功能,大大提高其工作可靠性,并对控制电路和保护电路进行丁设计,其输出电压连续可调。可满足不同规格的直流力矩电动机电压要求l最后通过实验验证了系统设计的有效性。     

基于DSP的远程网络化电机控制系统

设计了一种基于DSP的远程网络化电机控制系统,对电机控制电路模块中的驱动电路、位置检测及换向控制、保护电路进行了论述并设计了硬件电路;在网络通信模块中基于以太网控制器CS8900A设计了嵌入式远程网络通信部分相应的硬件电路。该设计方案电路简单,可靠性高,具有较好的应用价值。     

基于专家系统的采煤机截割电动机恒功率控制

为了很好地适应煤岩特性的变化、有效发挥采煤机截割电动机的能力,解决采煤机截割电动机运行时功率波动较大的问题,利用专家系统的理论和方法,建立了基于专家系统的采煤机截割电动机恒功率控制系统,该系统通过对牵引速度实时调节,使采煤机的截割电动机恒功率运行。利用MATLAB/simulink构建了该系统的仿真模型,仿真试验表明,该系统对牵引速度具有超前预见性,比一般控制系统的调节时间缩短0.62s,截割电动机的功率超调减小3.8%,反应灵敏、波动小、工作平稳。     

太阳能电动自行车的研制

在对太阳能电池组件特性进行研究的基础上,文章给出了整辆车的设计方案,采用了MICROCHIP公司的PIC16F877单片机实现智能的充放电控制,对蓄电池进行过充电保护,过放电保护,延长蓄电池的寿命。系统采用了最大功率点跟踪,采用霍耳传感器对无刷直流电机进行调速,实现低成本,高效率的控制方案,系统阐明硬件电路的设计及其控制的算法。     

远程网络化电机控制系统的设计

文章介绍了一种基于DSP的远程网络化电机控制系统的设计方案,概述了控制系统的原理及结构,详细介绍了基于DSP的现场电机控制模块和以太网接口模块的原理、硬件构成及相互之间的通信,并设计了远程客户端监控界面。该控制系统具有低成本、小型化、网络化、便携式等优点,电路简单,可靠性高。     

车载冰箱变频控制器的开发

根据车载冰箱的功能需求,以德州仪器公司的TMS320F28035芯片为主控制芯片,设计一款能根据用户的指令及冰箱的温度控制无刷直流电机变频调速的控制器;此控制器由3个模块组成:一是开关电源模块,采用boost升压电路,将12/24V的汽车电源电压升至40V供给电机驱动模块;二是电机驱动模块,通过反电动势法检测无刷直流电机的位置,控制电机启停及变频调速;三是通信模块,采用抗干扰能力强的485通信方式实现控制器与上位机的通信;实验结果表明,控制器的可靠性高,制冷能力强,最低温度可低于-19°C,比普通车载冰箱更节能,满足了使用的要求。     

基于Arduino的家用智能垃圾桶设计

介绍了一种基于Arduino的家用智能垃圾桶。主要以Arduino UNO R3为核心,利用近红外传感器避障模块、电机驱动模块、超声波检测模块、语音识别模块、舵机驱动模块和无线通信模块搭建其硬件电路,程序调试,实现自动避障、垃圾桶盖自动闭合、手机和语音控制其移动状态等功能。