CN220172846U - 一种电机监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电机监测系统，包括电源、电机、开关电路模块及监测控制装置，电源用于供电，电机与电源间隔设置，开关电路模块的一端连接电源，另一端连接电机，当开关电路模块导通时，电源电连接电机，当开关电路模块断开时，电源与电机断开，监测控制装置电连接电源、电机和开关电路模块，包括相连的监测模块及控制模块；监测模块用于监测电机的绝缘值、温度信息及零序电流；控制模块电连接开关电路模块，控制模块用于根据电机的绝缘值、温度信息、及零序电流值中的至少一者控制开关电路模块断开。当电机的绝缘值、电机的温度信息、及电机的零序电流值中至少一者出现异常时，电机不会进行工作，进而保护电机，提高电机的安全性。

Description

一种电机监测系统

技术领域

本申请涉及自动化监测领域，具体涉及一种电机监测系统。

背景技术

相关技术中，因工艺因素及环境因素的影响，电机设备在运行中容易发生绝缘降低、温度过高、产生漏电流等问题，此时若电机设备继续工作，则容易产生安全隐患。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电机监测系统，以解决相关技术中电机设备容易产生安全隐患的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种电机监测系统，包括：

电源，用于供电；

电机，与所述电源间隔设置；

开关电路模块，一端连接所述电源，另一端连接所述电机，当所述开关电路模块导通时，所述电源电连接所述电机，当所述开关电路模块断开时，所述电源与所述电机断开；及

监测控制装置，电连接所述电源、所述电机和所述开关电路模块，所述监测控制装置包括监测模块及控制模块，所述监测模块与所述控制模块电连接；所述监测模块用于监测所述电机的绝缘值、所述电机的温度信息及所述电机的零序电流；所述控制模块电连接所述开关电路模块，所述控制模块用于根据所述电机的绝缘值、所述电机的温度信息、及所述电机的零序电流值中的至少一者控制所述开关电路模块断开。

本申请提供的电机监测系统中，监测控制装置包括相连的监测模块及控制模块，监测模块用于监测电机的绝缘值、电机的温度信息及电机的零序电流，控制模块用于根据电机的绝缘值、电机的温度信息、及电机的零序电流值中的至少一者控制开关电路模块断开。当电机的绝缘值、电机的温度信息、及电机的零序电流值中至少一者出现异常时，电机不会进行工作，进而保护电机，提高电机的安全性。

其中，所述电机监测系统还包括电机控制回路模块，电连接所述电源、所述开关电路模块及所述监测控制装置，所述电机控制回路模块用于控制所述开关电路模块导通或断开，当所述电机控制回路模块导通时，所述开关电路模块导通，当所述电机控制回路模块断开时，所述开关电路模块断开；所述控制模块用于控制所述电机控制回路模块中的至少部分导通或断开。

其中，所述监测控制装置还包括：

直流输出模块，电连接所述控制模块，所述直流输出模块包括正极和负极，所述正极电连接所述电机的接线柱，所述负极接地；

信号调制放大模块，分别电连接所述直流输出模块和所述监测模块，用于放大所述直流输出模块内的电流信号并将其输入所述监测模块内，所述控制模块用于根据所述电流信号控制所述电机控制回路模块断开。

其中，所述监测控制装置还包括互锁模块，所述互锁模块与所述开关电路模块互锁，当所述开关电路模块导通时，所述互锁模块断开；当所述开关电路模块断开时，所述互锁模块导通；

所述监测模块电连接所述互锁模块，所述控制模块用于根据所述互锁模块导通或断开控制所述直流输出模块工作或停止工作。

其中，所述监测控制装置还包括温度感应模块，所述温度感应模块至少部分设于所述电机上，用于监测所述电机的温度信息，所述温度感应模块至少部分电连接所述控制模块，所述控制模块用于根据所述电机的温度信息控制所述电机控制回路模块断开。

其中，所述温度感应模块包括至少一个无线传感器及无线接收模块，至少一个所述无线传感器设于所述电机上，用于监测所述电机的温度信息，所述无线接收模块用于接收所述无线传感器的温度信息，所述无线接收模块电连接所述控制模块。

其中，所述开关电路模块包括零序互感器，电连接所述控制模块，所述控制模块用于根据所述零序互感器内的零序电流值控制所述电机控制回路模块断开。

其中，所述监测控制装置还包括显示模块，电连接所述控制模块，所述控制模块控制所述显示模块显示所述电机的绝缘值、所述电机的温度、及所述电机的零序电流值。

其中，所述监测控制装置还包括报警模块，电连接所述控制模块，所述控制模块用于根据所述电机的绝缘值、所述电机的温度、及所述电机的零序电流值控制所述报警模块报警。

其中，所述监测控制装置还包括通信模块，电连接所述控制模块，所述控制模块控制所述通信模块将所述电机的绝缘值、所述电机的温度信息、及所述电机的零序电流值发送至用户设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施方式提供的一种电机监测系统的电气结构示意图一；

图2是本申请实施方式提供的一种电机监测系统中各模块的连接示意图一；

图3是本申请实施方式提供的一种电机监测系统中各模块的连接示意图二；

图4是本申请实施方式提供的一种电机监测系统的电气结构示意图二；

图5是本申请实施方式提供的一种电机监测系统中各模块的连接示意图三。

标号说明：

电机监测系统-100、电源-1、电机-2、开关电路模块-3、零序互感器-31、监测控制装置-4、监测模块-41、控制模块-42、直流输出模块-43、信号调制放大模块-44、互锁模块-45、报警模块-46、显示模块-47、通信模块-48、接线端子-491、采样滤波电路-492、A/D转换电路-493、电机控制回路模块-5、电机开关-51、控制开关-52、无线接收模块-60。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本说明书中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系根据描述的构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。

相关技术中，因工艺因素及环境因素的影响，电机设备在运行中容易发生绝缘降低、温度过高、产生漏电流等问题，此时若电机设备继续工作，则容易产生安全隐患。

请参照图1及图2，图1是本申请实施方式提供的一种电机监测系统的电气结构示意图一，图2是本申请实施方式提供的一种电机监测系统中各模块的连接示意图一。

本申请提供了一种电机监测系统100，以解决相关技术中电机2设备容易产生安全隐患的技术问题。

所述电机监测系统100包括电源1、电机2、开关电路模块3及监测控制装置4。所述电源1用于供电。所述电机2与所述电源1间隔设置。

可选地，在本实施方式中，所述电机2为三相异步电动机，在其它实施方式中，电机2也可以为单相异步电动机或其它类型的电动机，本申请对此不作限定。

所述开关电路模块3的一端连接所述电源1，所述开关电路模块3的另一端连接所述电机2。当所述开关电路模块3导通时，所述电源1电连接所述电机2，当所述开关电路模块3断开时，所述电源1与所述电机2断开。

换言之，所述开关电路模块3为所述电机2与所述电源1电连接的主电路，所述电源1通过所述开关电路模块3将电信号提供至所述电机2。

所述监测控制装置4电连接所述电源1、所述电机2和所述开关电路模块3，所述监测控制装置4包括监测模块41及控制模块42，所述监测模块41与所述控制模块42电连接。所述监测模块41用于监测所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息及所述电机2的零序电流。所述控制模块42电连接所述开关电路模块3，所述控制模块42用于根据所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息、及所述电机2的零序电流值中的至少一者控制所述开关电路模块3断开。

所述控制模块42电连接所述开关电路模块3，且所述控制模块42可用于控制所述开关电路模块3断开。所述控制模块42用于根据所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息、及所述电机2的零序电流值中的至少一者控制所述开关电路模块3断开。需要说明的是，当所述控制模块42控制所述开关电路模块3断开时，即使按下所述电机2的启动开关，所述开关电路模块3也不会导通，并且所述电机2并不会进行工作。

本申请提供的电机监测系统100中，所述监测控制装置4包括相连的所述监测模块41及所述控制模块42，所述监测模块41用于监测所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息及所述电机2的零序电流，所述控制模块42用于根据所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息、及所述电机2的零序电流值中的至少一者控制所述开关电路模块3断开。当所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息、及所述电机2的零序电流值中至少一者出现异常时，所述电机2不会进行工作，进而保护所述电机2，提高所述电机2的安全性。

所述开关电路模块3包括接触器KM1，在本实施方式中，所述开关电路模块3导通代表接触器KM1导通，所述开关电路模块3断开代表接触器KM1断开，不应理解为本申请的限制。

请参照图1、图3及图4，图3是本申请实施方式提供的一种电机监测系统中各模块的连接示意图二，图4是本申请实施方式提供的一种电机监测系统的电气结构示意图二。

在一种实施方式中，所述电机监测系统100还包括电机控制回路模块5，所述电机控制回路模块5电连接所述电源1、所述开关电路模块3及所述监测控制装置4，所述电机控制回路模块5用于控制所述开关电路模块3导通或断开，当所述电机控制回路模块5导通时，所述开关电路模块3导通，当所述电机控制回路模块5断开时，所述开关电路模块3断开。

所述控制模块42用于控制所述电机控制回路模块5中的至少部分导通或断开。

具体地，所述电机控制回路模块5包括相连的电机开关51及控制开关52，在所述电机2的绝缘值、温度信息、零序电流值等各项指标皆正常的情况下，所述控制模块42控制所述控制开关52导通，所述电机开关51导通时则所述开关电路模块3也能够导通，所述电机2能够工作。若所述电机2的绝缘值、温度信息、零序电流值中至少一者为异常，则所述控制模块42控制所述控制开关52断开，此时即使所述电机开关51导通，所述电机控制回路模块5也为断开状态，所述开关电路模块3断开，所述电机2无法工作。

举例而言，当所述电机2的绝缘值异常时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机控制回路模块5断开；当所述电机2的温度信息异常时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机控制回路模块5断开；当所述电机2的零序电流值异常时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机控制回路模块5断开。

请参照图1、图3、图4及图5，图5是本申请实施方式提供的一种电机监测系统中各模块的连接示意图三。在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括直流输出模块43和信号调制放大模块44。

所述直流输出模块43电连接所述控制模块42，所述直流输出模块43包括正极和负极，所述正极电连接所述电机2的接线柱，所述负极接地。

需要说明的是，所述正极与所述电机2的接线柱的连接方式包括但不限于直接连接或间接连接，换言之，所述正极可以通过连接所述开关电路模块3进而与所述电机2的接线柱电连接，本申请对此不作限定。

需要说明的是，所述正极可以接电机2的任意一条电源1相线，本申请对此不作限定。所述负极接所述电机2的外壳，同时，所述电机2的外壳需要接地。

所述信号调制放大模块44分别电连接所述直流输出模块43和所述监测模块41，用于放大所述直流输出模块43内的电流信号并将其输入所述监测模块41内，所述控制模块42用于根据所述电流信号控制所述电机控制回路模块5断开。

所述信号调制放大模块44可以感知到通路中的所述电流信号，所述控制模块42包括计算单元，所述计算单元会依据欧姆定律计算出所述电机2该接线柱与地之间的绝缘值。

在一种实施方式中，当所述绝缘值小于绝缘阈值时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机控制回路模块5断开。

可选地，在本实施方式中，所述绝缘阈值为0.5兆欧(MΩ)，在其它实施方式中，所述绝缘阈值也可以为0.6兆欧、或0.7兆欧、或1兆欧、或2兆欧、或其它数值，本申请对此不作限定。

在另一种实施方式中，所述控制模块42也可以记录不同时间的绝缘值，并通过不同时间的绝缘值计算所述电机2的吸收比，当所述电机2的吸收比大于预设比值时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机控制回路模块5断开。

可选地，所述直流输出模块43的输出电压包括但不限于为500V。

在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括互锁模块45。所述互锁模块45与所述开关电路模块3互锁，当所述开关电路模块3导通时，所述互锁模块45断开。当所述开关电路模块3断开时，所述互锁模块45导通。

所述监测模块41电连接所述互锁模块45，所述控制模块42用于根据所述互锁模块45导通或断开控制所述直流输出模块43工作或停止工作。

具体地，当所述开关电路模块3导通时，所述电机2工作，所述互锁模块45断开，所述监测模块41监测到所述互锁模块45断开便发出信号至所述控制模块42，所述控制模块42接收断开信号并控制所述直流输出模块43停止工作。当所述开关电路模块3断开时，所述电机2不工作，所述互锁模块45导通，所述监测模块41监测到所述互锁模块45断开便发出信号至所述控制模块42，所述控制模块42接收断开信号并控制所述直流输出模块43开始工作，此时所述监测模块41和所述控制模块42对所述电机2的绝缘值进行监测。

在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括温度感应模块，所述温度感应模块至少部分设于所述电机2上，用于监测所述电机2的温度信息，所述温度感应模块至少部分电连接所述控制模块42，所述控制模块42用于根据所述电机2的温度信息控制所述电机控制回路模块5断开。

具体地，所述控制模块42用于根据所述电机2的温度信息控制所述控制开关52导通或断开，当所述控制开关52断开时，所述电机控制回路模块5断开。

举例而言，在一种实施方式中，若所述电机2的温度大于50℃时，则所述控制模块42控制所述控制开关52断开，此时即使所述电机开关51导通，所述电机控制回路模块5也为断开状态，所述开关电路模块3断开，所述电机2无法工作。

在其它实施方式中，也可以为所述电机2的温度大于其它度数时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机2无法继续工作。例如，所述电机2的温度大于45℃、或55℃、或60℃、或70℃、或其它度数时，所述电机2无法继续工作，本申请对此不作限定。

所述温度感应模块包括至少一个无线传感器及无线接收模块60，至少一个所述无线传感器设于所述电机2上，用于监测所述电机2的温度信息，所述无线接收模块60用于接收所述无线传感器的温度信息，所述无线接收模块60电连接所述控制模块42。

进一步地，所述温度感应模块可用于感应所述电机2的接线柱、母线连接处等容易发热的部位的温度。所述温度感应模块还可用于感应所述电源1的温度，本申请对此不作限定。

可选地，在本实施方式中，所述无线传感器的测温范围为-40℃～150℃。所述无线传感器发出的频率包括但不限于为433MHz。所述无线传感器的安装方式包括但不限于为压接、磁吸或其它安装方式。

可选地，所述无线接收模块60可接受的距离范围为0m～100m。

在一种实施方式中，所述开关电路模块3包括零序互感器31，电连接所述控制模块42，所述控制模块42用于根据所述零序互感器31内的零序电流值控制所述电机控制回路模块5断开。

具体地，所述控制模块42用于所述零序互感器31内的零序电流值控制所述控制开关52导通或断开，当所述控制开关52断开时，所述电机控制回路模块5断开。

举例而言，在一种实施方式中，若所述零序互感器31内的零序电流值大于100mA时，则所述控制模块42控制所述控制开关52断开，此时即使所述电机开关51导通，所述电机控制回路模块5也为断开状态，所述开关电路模块3断开，所述电机2无法工作。

在其它实施方式中，也可以为所述零序互感器31内的零序电流值大于数值时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机2无法继续工作。例如，所述零序互感器31内的零序电流值大于50mA、或60mA、或70mA、或150mA、或200mA、或其它数值时，所述电机2无法继续工作，本申请对此不作限定。

在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括报警模块46，电连接所述控制模块42，所述控制模块42用于根据所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度、及所述电机2的零序电流值控制所述报警模块46报警。

具体地，当所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息、及所述电机2的零序电流值中至少一者出现异常时，所述控制模块42控制所述报警模块46报警。

进一步地，在一种实施方式中，所述电机监测系统100还包括按键与设置模块，所述按键与设置模块电连接所述控制模块42和所述监测模块41，所述按键与设置模块可用于设置绝缘阈值、温度阈值以及零序电流阈值，进而便于所述控制模块42控制所述报警模块46报警以及控制所述控制开关52断开。

进一步地，用于可以通过所述按键与设置模块设置两组绝缘阈值、两组温度阈值以及两组零序电流阈值，分别用于所述报警模块46报警以及控制所述控制开关52断开。举例而言，所述第一绝缘阈值为0.6兆欧，所述第二绝缘阈值为0.5兆欧，当所述绝缘值小于0.6兆欧并大于0.5兆欧时，所述控制模块42控制所述报警模块46报警，当所述绝缘值小于0.5兆欧时，所述控制模块42控制所述控制开关52断开，所述电机2无法工作。

在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括显示模块47，电连接所述控制模块42，所述控制模块42控制所述显示模块47显示所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度、及所述电机2的零序电流值。

在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括通信模块48，电连接所述控制模块42，所述控制模块42控制所述通信模块48将所述电机2的绝缘值、所述电机2的温度信息、及所述电机2的零序电流值发送至用户设备，提醒用户对所述电机2进行相应的操作。

在一种实施方式中，所述监测控制装置4还包括接线端子491、采样滤波电路492、A/D转换电路493。

所述接线端子491与所述采样滤波电路492连接、所述采样滤波电路492与所述信号调制放大模块44连接，所述信号调制放大模块44与所述A/D转换电路493连接，所述A/D转换电路493与所述监测模块41连接、所述监测模块41和所述控制模块42连接，所述控制模块42与所述通信模块48、所述控制开关52、所述显示模块47、所述按键与设置模块连接。

所述互锁模块45、所述直流输出模块43、所述零序互感器31、所述电源1与所述接线端子491连接。

以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机监测系统，其特征在于，包括：

电源，用于供电；

电机，与所述电源间隔设置；

开关电路模块，一端连接所述电源，另一端连接所述电机，当所述开关电路模块导通时，所述电源电连接所述电机，当所述开关电路模块断开时，所述电源与所述电机断开；及

监测控制装置，电连接所述电源、所述电机和所述开关电路模块，所述监测控制装置包括监测模块及控制模块，所述监测模块与所述控制模块电连接；所述监测模块用于监测所述电机的绝缘值、所述电机的温度信息及所述电机的零序电流；所述控制模块电连接所述开关电路模块，所述控制模块用于根据所述电机的绝缘值、所述电机的温度信息、及所述电机的零序电流值中的至少一者控制所述开关电路模块断开。

2.根据权利要求1所述的电机监测系统，其特征在于，所述电机监测系统还包括电机控制回路模块，电连接所述电源、所述开关电路模块及所述监测控制装置，所述电机控制回路模块用于控制所述开关电路模块导通或断开，当所述电机控制回路模块导通时，所述开关电路模块导通，当所述电机控制回路模块断开时，所述开关电路模块断开；所述控制模块用于控制所述电机控制回路模块中的至少部分导通或断开。

3.根据权利要求2所述的电机监测系统，其特征在于，所述监测控制装置还包括：

直流输出模块，电连接所述控制模块，所述直流输出模块包括正极和负极，所述正极电连接所述电机的接线柱，所述负极接地；

信号调制放大模块，分别电连接所述直流输出模块和所述监测模块，用于放大所述直流输出模块内的电流信号并将其输入所述监测模块内，所述控制模块用于根据所述电流信号控制所述电机控制回路模块断开。

4.根据权利要求3所述的电机监测系统，其特征在于，所述监测控制装置还包括互锁模块，所述互锁模块与所述开关电路模块互锁，当所述开关电路模块导通时，所述互锁模块断开；当所述开关电路模块断开时，所述互锁模块导通；

所述监测模块电连接所述互锁模块，所述控制模块用于根据所述互锁模块导通或断开控制所述直流输出模块工作或停止工作。

5.根据权利要求2所述的电机监测系统，其特征在于，所述监测控制装置还包括温度感应模块，所述温度感应模块至少部分设于所述电机上，用于监测所述电机的温度信息，所述温度感应模块至少部分电连接所述控制模块，所述控制模块用于根据所述电机的温度信息控制所述电机控制回路模块断开。

6.根据权利要求5所述的电机监测系统，其特征在于，所述温度感应模块包括至少一个无线传感器及无线接收模块，至少一个所述无线传感器设于所述电机上，用于监测所述电机的温度信息，所述无线接收模块用于接收所述无线传感器的温度信息，所述无线接收模块电连接所述控制模块。

7.根据权利要求2所述的电机监测系统，其特征在于，所述开关电路模块包括零序互感器，电连接所述控制模块，所述控制模块用于根据所述零序互感器内的零序电流值控制所述电机控制回路模块断开。

8.根据权利要求1所述的电机监测系统，其特征在于，所述监测控制装置还包括显示模块，电连接所述控制模块，所述控制模块控制所述显示模块显示所述电机的绝缘值、所述电机的温度、及所述电机的零序电流值。

9.根据权利要求1所述的电机监测系统，其特征在于，所述监测控制装置还包括报警模块，电连接所述控制模块，所述控制模块用于根据所述电机的绝缘值、所述电机的温度、及所述电机的零序电流值控制所述报警模块报警。

10.根据权利要求1所述的电机监测系统，其特征在于，所述监测控制装置还包括通信模块，电连接所述控制模块，所述控制模块控制所述通信模块将所述电机的绝缘值、所述电机的温度信息、及所述电机的零序电流值发送至用户设备。