一种矿用变频器的故障监控系统的制作方法

本技术属于变频器故障监测，涉及一种矿用变频器的故障监控系统。

背景技术：

1、变频器内部包含众多的电子元件和电路板，其工作过程受到电压、电流、温度等多种因素的影响。因此，一旦其中的任何一个环节出现问题，都可能导致整个变频器的故障。变频器在实际的使用过程中存在很多种类型的故障，按照不同的特性可以将其分为不同种类的故障，例如，按照故障发生的范围分为内部故障与外部故障，按照故障回路类别分为磁路故障、油路故障以及电路故障等，按照故障发生结构分为铁芯故障、绕组故障、附件故障、油质故障等，按照所发生的变频器件故障的性质分为热故障与电故障等等。

2、对于矿用变频器的主要故障可以分为机械故障和电气故障两大类，由于其故障机理的复杂性和变现形式的多样性，存在着一系列的问题，为了及时发现和解决这些故障，可以通过定期检查和维护、安装监测设备、加强运行参数的监控和调节等方式，确保其在正常的工作范围内运行，避免因过载或过压等原因引发故障。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种矿用变频器的故障监控系统，实现对矿用变频器工作状态进行远程监控，并且在发生故障前后能够及时预警，减少煤矿人员定期检测设备状态的工作量。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供了一种矿用变频器的故障监控系统，所述的矿用变频器的故障监控系统包括变频器、信号获取模块、数据传输模块、通信转换模块、云服务平台、监控终端与数据库模块；所述数据传输模块通过所述通信转换模块分别通讯连接所述变频器、信号获取模块、云服务平台与监控终端；所述信号获取模块包括若干个前端传感器，所述信号获取模块用于获取所述变频器的运行信息，所述云服务平台用于储存运行信息，所述监控终端还通讯连接所述数据库模块，所述数据库模块内存储有预警阈值与停机阈值，所述监控终端用于分析处理预警阈值、停机阈值与运行信息。

4、本实用新型的矿用变频器的故障监控系统，实现了对矿用变频器工作状态进行远程监控，在发生故障前后能够及时预警，快速准确检测出变频器的故障问题，减少煤矿人员定期检测设备状态的工作量，提高了变频器故障监测的准确性，提高了变频器的运行安全性和维护便利性，以满足煤矿安全生产的需要。

5、作为本实用新型一个优选技术方案，所述前端传感器包括温度传感器、湿度传感器、振动传感器、电阻传感器、电压传感器或电流传感器中的至少一种。

6、本实用新型中温度传感器用于获取变频器内的温度信息，避免由于变频器内部的热量积聚、温度过高而引发的高温故障；湿度传感器用于获取变频器内的湿度信息，避免变频器内部湿度超出设定值引发的高湿故障问题；振动传感器用于获取变频器的振动状态信息，用于判断机械运动部件是否存在异常磨损或故障；电压传感器用于获取变频器的电压信息，电流传感器用于获取变频器的电流信息，电阻传感器用于获取变频器的绝缘电阻信息，电阻传感器、电压传感器与电流传感器用于判断变频器的电源故障、短路故障、漏电故障与绝缘故障等电气故障。

7、作为本实用新型一个优选技术方案，所述变频器上还设置有唯一身份识别标签，所述数据传输模块用于读取唯一身份识别标签，并传输至所述监控终端与云服务平台。

8、本实用新型中变频器的唯一身份识别标签中储存有变频器的设备编号、设备位置，数据传输模块读取标签，用于识别变频器的身份信息与定位信息。

9、作为本实用新型一个优选技术方案，所述通信转换模块包括外部接口模组、控制模组、无线通信模组与电源模组，所述通信转换模块与数据传输模块通过异步串口进行连接。

10、作为本实用新型一个优选技术方案，所述控制模组包括stm32芯片。

11、作为本实用新型一个优选技术方案，所述监控终端包括接收模组、主控模组、命令输出模组、执行模组与警报模组，所述主控模组分别连接所述接收模组与命令输出模组，所述命令输出模组分别连接所述警报模组与执行模组，所述警报模组用于输出超限报警，所述变频器设置有通断器件，所述执行模组电性连接所述通断器件。

12、本实用新型中所述接收模组接收来自数据传输模块的运行信息数据，并传输至主控模组，所述主控模组用于分析对比变频器的运行信息数据、数据库模块的预警阈值与停机阈值，通过所述命令输出模组输出预警命令或停机命令，所述警报模组用于根据预警命令输出超限报警，所述执行模组用于根据停机命令控制变频器的通断。

13、作为本实用新型一个优选技术方案，所述警报模组包括声报警器、光报警器与时间继电器。

14、本实用新型中所述声报警器通过时间继电器连接命令输出模组的输出端，时间继电器还连通外部电源，以向声报警器供电，所述光报警器直接连接的输出端。在变频器出现故障预警时，光报警器持续进行光报警，同时限时装置启动计时，并在计时结束后断开声报警器的供电线路，声报警器则在计时结束后将停止声报警。

15、作为本实用新型一个优选技术方案，所述监控终端还包括显示屏，所述显示屏分别电性连接所述主控模组与接收模组，所述变频器的工作状态通过所述显示屏进行显示。

16、作为本实用新型一个优选技术方案，所述的故障监控系统还包括放大电路模块与模数转换模块，所述放大电路模块的输入端与输出端分别连接所述信号获取模块与模数转换模块，所述放大电路模块用于对所述信号获取模块的运行信息进行放大处理，所述模数转换模块用于对经放大的运行信息进行模数转换。

17、作为本实用新型一个优选技术方案，所述的故障监控系统还包括人机操作界面，所述人机操作界面分别通讯连接所述变频器、云服务平台与监控终端进行数据交互。

18、所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。

19、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

20、本实用新型提供的一种矿用变频器的故障监控系统，实现了对矿用变频器工作状态进行远程监控，在发生故障前后能够及时预警，快速准确检测出变频器的故障问题，减少煤矿人员定期检测设备状态的工作量，提高了变频器故障监测的准确性，提高了变频器的运行安全性和维护便利性，以满足煤矿安全生产的需要。

技术特征：

1.一种矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述的矿用变频器的故障监控系统包括变频器、信号获取模块、数据传输模块、通信转换模块、云服务平台、监控终端与数据库模块；所述数据传输模块通过所述通信转换模块分别通讯连接所述变频器、信号获取模块、云服务平台与监控终端；

2.根据权利要求1所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述前端传感器包括温度传感器、湿度传感器、振动传感器、电阻传感器、电压传感器或电流传感器中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述变频器上还设置有唯一身份识别标签，所述数据传输模块用于读取唯一身份识别标签，并传输至所述监控终端与云服务平台。

4.根据权利要求1所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述通信转换模块包括外部接口模组、控制模组、无线通信模组与电源模组，所述通信转换模块与数据传输模块通过异步串口进行连接。

5.根据权利要求4所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述控制模组包括stm32芯片。

6.根据权利要求1所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述监控终端包括接收模组、主控模组、命令输出模组、执行模组与警报模组，所述主控模组分别连接所述接收模组与命令输出模组，所述命令输出模组分别连接所述警报模组与执行模组，所述警报模组用于输出超限报警，所述变频器设置有通断器件，所述执行模组电性连接所述通断器件。

7.根据权利要求6所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述警报模组包括声报警器、光报警器与时间继电器。

8.根据权利要求6所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述监控终端还包括显示屏，所述显示屏分别电性连接所述主控模组与接收模组，所述变频器的工作状态通过所述显示屏进行显示。

9.根据权利要求1所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述的故障监控系统还包括放大电路模块与模数转换模块，所述放大电路模块的输入端与输出端分别连接所述信号获取模块与模数转换模块，所述放大电路模块用于对所述信号获取模块的运行信息进行放大处理，所述模数转换模块用于对经放大的运行信息进行模数转换。

10.根据权利要求1所述的矿用变频器的故障监控系统，其特征在于，所述的故障监控系统还包括人机操作界面，所述人机操作界面分别通讯连接所述变频器、云服务平台与监控终端进行数据交互。

技术总结
本技术提供了一种矿用变频器的故障监控系统，包括变频器、信号获取模块、数据传输模块、通信转换模块、云服务平台、监控终端与数据库模块；所述数据传输模块通过所述通信转换模块分别通讯连接所述变频器、信号获取模块、云服务平台与监控终端；所述信号获取模块包括若干个前端传感器，所述信号获取模块用于获取所述变频器的运行信息，所述云服务平台用于储存运行信息，所述监控终端还通讯连接所述数据库模块，所述数据库模块内存储有预警阈值与停机阈值，所述监控终端用于分析处理预警阈值、停机阈值与运行信息。本技术对矿用变频器工作状态进行远程监控，以便在发生故障前后能够及时预警。

技术研发人员：龙大鹏,王春青,胡开庚,刘博磊,王立环,周冬莉,闫佳琦,王刚,李胜利,韩国庆,董辉,苗祥
受保护的技术使用者：开滦（集团）有限责任公司电信分公司
技术研发日：20240307
技术公布日：2024/9/23