专利名称：一种交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能监测系统，特别是涉及一种交流永磁同步伺服电机的烤机老化智能监测装置。
背景技术：
随着现代工业及科学技术的迅猛发展，电机作为一种应用范围广、需求量大的机电转换设备，普遍应用于建筑、机械、冶金、运输等关系国民经济命脉和国家安全的领域。交流永磁同步伺服电机较一般电机有着调速性能优越，体积小、重量轻、效率高、转动惯量小、寿命长、可靠性好等优点，应用于高精度，高速，高可靠性场合。由于交流永磁同步伺服电机较普通电机在生产制造过程中工艺要求高，部件精度 高，生产过程复杂等因素，制约着其产品的一致性和成品率，电机产品发生故障、失效、效率低等潜在可能性随运行时间增加逐渐显现。因此必须及时准确地发现交流永磁同步伺服电机现有及潜在故障，保证出厂产品的一致性和高可靠性，以满足其应用的机电产品安全可靠运行。目前交流永磁同步伺服电机烤机老化的主要方法由单台伺服驱动器驱动单台交流永磁同步伺服电机，目测电机的电流和温度计测量电机的发热情况，其效率低下，无法判定电机是否工作于最佳状态，随烤机老化时间增加所带来的电机参数性能改变、潜在故障等无法体现。同时不便于工厂组织大规模生产。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提供一种交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，通过智能伺服驱动器和智能监测仪实现对交流永磁同步伺服电机各种参数的采集与分析处理，对交流永磁同步伺服电机烤机老化进行智能监测，从而对电机的性能、现有及潜在故障进行分析判断。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是一种交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，其特征在于所述的智能监测系统包括供电�？椤⒅悄芗嗖庖呛鸵蛔橹悄芩欧鳎┑缒？橥ü缋路直鹆痈髦悄芩欧鳎悄芗嗖庖怯敫髦悄芩欧魍ü齊S485总线连接；所述的智能伺服驱动器连接交流永磁同步伺服电机，包括功率板和控制板；功率板包括IPM�？楹偷缌鞔衅鳎琁PM�？槭淙肟刂瓢迳系腜WM信号并驱动电机，电流传感器进行电机电流采样并反馈至控制板电流控制�？椋豢刂瓢灏ǖ缌骺刂颇？楹臀恢盟俣燃觳饽？椋缌骺刂颇？槭淙牍β拾宓缌鞑裳蠢⌒藕挪⑾蚬β拾錓PM模块输出PWM控制信号，位置速度检测�？槭淙氲缁嗦肫餍藕�。所述的功率板由IPM�？�、电流传感器、整流滤波�？楹涂氐缭醋槌�。其中功率板上的IPM�？榱涌刂瓢迳系牡缌骺刂颇？椋淙隤WM控制信号用于电机的驱动，开关电源单元提供数字和模拟电源，整流滤波部分为功率板提供直流强电电源，电流传感器负责对电机的控制电流实施采样。所述的控制板除电流控制�？楹臀恢盟俣燃觳饽？橥猓拱≧S485通信接口、按键与显示接口等。所述的电流控制�？榘ㄎ恢每刂�、速度控制及转矩控制算法�？�。位置速度检测�？椴杉缁脑诵凶刺问缁拿恐止ぷ髯刺纪ü恢每刂�、速度控制及转矩控制算法输出PWM信号，作为伺服驱动器驱动电路的驱动信号，来控制IPM模块输出三相电流，达到控制三相永磁式同步交流伺服电机的目的。所述的智能伺服驱动器在控制电机运转的同时，将实时采集的电机运行参数同时通过RS485总线传递给智能监测仪。所述的智能监测仪在烤机老化监测启动后分时段发出不同的位置速度指令，并实时收集各个智能伺服驱动器发回的各种采集参数，将收集的参数进行运算，结果与内部专家库进行比对即实现对交流永磁同步伺服电机烤机老化的智能监测。上述智能监测系统可以同时对多台交流永磁同步伺服电机进行烤机老化并监测。电机通过固定装置快速固定后，连接各部分电缆，由供电模块为每个智能伺服驱动器提供电源，智能监测仪向智能伺服驱动器发出相应的位置速度指令，智能伺服驱动器采集电机的电流、扭矩、速度响应、编码器反馈等参数，并通过RS485总线实时传送给智能监测仪，智能监测仪通过传回的各种参数实时运算并判断每台电机的运行状况，各项参数指标是否在范围内，如有故障提示可能是什么原因造成的。所述的烤机老化智能监测系统还包括烤机老化监测系统机架、交流永磁同步伺服电机固定装置等。本实用新型的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，可以大批量实时检测交流永磁同步伺服电机的运行情况，比以往单台测试老化大大提高生产效率，降低用工需求，从而降低生产成本，为工厂大批量生产提供了烤机老化保障。同时便于生产过程的质量控制和数字化统计。下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。本实用新型的保护范围并不以具体实施方式
为限，而是由权利要求加以限定。
图I本实用新型的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置组成框图。图2本实用新型的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置结构示意图。图3智能伺服驱动器功率板结构示意图。图4智能伺服驱动器控制板结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置其结构可参见图I、图2所示。利用所述的老化智能监测装置可同时对16台交流永磁同步伺服电机进行烤机老化并监测。如图I、图2，本实用新型的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置基本组成部分包括烤机老化监测系统机架、交流永磁同步伺服电机固定装置、供电�？�、智能伺服驱动器组、智能监测仪和各种连接线缆。供电�？橥ü┑绲缋路直鹆痈髦悄芩欧鳎悄芗嗖庖怯敫髦悄芩欧魍ü齊S485总线连接；智能伺服驱动器连接被检测的交流永磁同步伺服电机。交流永磁同步伺服电机通过固定装置进行快速固定，连接各部分电缆后，由供电�？槲扛鲋悄芩欧� 动器提供电源，智能监测仪向智能伺服驱动器发出相应的位置速度指令，智能伺服驱动器控制并驱动电 机运行，同时采集电机的电流、扭矩、速度响应、编码器反馈等参数通过RS485总线实时传送给智能监测仪，智能监测仪通过传回的各种参数实时运算并判断每台电机的运行状况，各项参数指标是否在范围内，如有故障则提示可能是什么原因造成的。参照图2，市电3相380V接入电源�？榈牡缭纯刂坪校缭纯刂坪心谧坝锌湛┑绫；ぃＯ账�。经电源控制盒后接入电源模块的电源转换部分，最终转换为智能伺服驱动器所需要的三相隔离电源。智能伺服驱动器大体可以划分为功能比较独立的功率板和控制板两个�？�。功率板包括IPM�？楹偷缌鞔衅鳎琁PM�？槭淙肟刂瓢宓腜WM信号并驱动电机，电流传感器进行电流采样并反馈至控制板电流控制模块。控制板包括电流控制�？楹臀恢盟俣燃觳饽？椋缌骺刂颇？槭淙牍β拾宓缌鞑裳蠢⌒藕挪⑾蚬β拾錓PM模块输出PWM控制信号，位置速度检测�？槭淙氲缁嗦肫餍藕�。功率板(驱动板)是强电部分，如图3所示，包括四个主要部分，即IPM�？�、电流传感器、整流滤波�？楹涂氐缭础９β拾迩疘PM�？橛糜诘缁那氐缭吹ピ鱿低程峁┦趾湍Ｄ獾缭矗髀瞬ú糠治β拾逄峁┲绷髑康绲缭矗缌鞔衅鞲涸鹗凳┎裳缁目刂频缌鳌？刂瓢迨侨醯绮糠郑堑缁目刂坪诵囊彩撬欧骷际鹾诵目刂扑惴ǖ脑诵性靥澹缤�4所示。控制板包括电流控制模块、位置速度检测�？�、RS485通信接口和按键与显示接口，电流控制模块包括位置控制、速度控制及转矩控制算法�？�。控制板通过RS485通信接口与智能监测仪进行各种数据传递，同时通过按键显示接口部分也可以随时调整监视电机的运行状态。电机的每种工作状态都通过相应的位置控制、速度控制及转矩控制算法输出PWM信号，作为驱动电路的驱动信号，来控制IPM�？槭涑鋈嗟缌鳎源锏娇刂迫嘤来攀酵浇涣魉欧缁哪康�。在控制电机运转的同时实时采集电机的电流、扭矩、速度响应、编码器反馈等参数，并将这些采集的参数按照如下的通信协议传递给智能监测仪。
志字I地址字I功能字I信息数据段I帧校验智能监测仪在烤机老化监测启动后分时段发出不同的位置速度指令，并实时收集各个智能伺服驱动器发回的各种采集参数，将收集的参数进行运算，结果与内部专家库进行比对，确定交流永磁同步伺服电机有无故障，性能能否达到指标，有无潜在故障。如有故障或性能不达标，根据内部专家库指出其大致原因；并将烤机老化监测的过程和结果实时显示到智能监测仪的IXD屏幕上。
权利要求1.一种交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，其特征在于所述的智能监测系统包括供电�？�、智能监测仪和一组智能伺服驱动器，供电�？橥ü缋路直鹆痈髦悄芩欧鳎悄芗嗖庖怯敫髦悄芩欧魍ü齊S485总线连接；所述的智能伺服驱动器连接交流永磁同步伺服电机，包括功率板和控制板，功率板包括IPM�？楹偷缌鞔衅鳎琁PM�？槭淙肟刂瓢迳系腜WM信号并驱动电机，电流传感器进行电机电流采样并反馈至控制板电流控制�？椋豢刂瓢灏ǖ缌骺刂颇？楹臀恢盟俣燃觳饽？椋缌骺刂颇？槭淙牍β拾宓缌鞑裳蠢⌒藕挪⑾蚬β拾錓PM模块输出PWM控制信号，位置速度检测�？槭淙氲缁嗦肫餍藕�。
2.根据权利要求I所述的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，其特征在于所述的功率板除包括IPM�？楹偷缌鞔衅魍猓拱ㄕ髀瞬？楹涂氐缭矗黄渲锌氐缭刺峁┦趾湍Ｄ獾缭矗髀瞬？槲β拾逄峁┲绷髑康绲缭础�
3.根据权利要求I所述的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，其特征在于所述的控制板除电流控制�？楹臀恢盟俣燃觳饽？橥猓拱≧S485通信接口、按键与显示接口。
4.根据权利要求I所述的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，其特征在于所述的电流控制�？榘ㄎ恢每刂�、速度控制及转矩控制算法�？椋莸缁脑诵凶刺问涑鯬WM信号。
5.根据权利要求I所述的交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，其特征在于所述的智能伺服驱动器将实时采集的电机运行参数通过RS485总线传递给智能监测仪。
专利摘要一种交流永磁同步伺服电机烤机老化智能监测装置，包括供电模块、智能监测仪和一组智能伺服驱动器，供电�？榱痈髦悄芩欧鳎悄芗嗖庖怯敫髦悄芩欧魍ü齊S485总线连接；所述的智能伺服驱动器连接交流永磁同步伺服电机，包括功率板和控制板，功率板包括IPM�？楹偷缌鞔衅鳎琁PM�？槭淙隤WM信号并驱动电机，电流传感器进行电机电流采样并反馈至控制板；控制板包括电流控制�？楹臀恢盟俣燃觳饽？椋缌骺刂颇？槭淙氲缌鞑裳蠢⌒藕挪⑹涑鯬WM控制信号，位置速度检测�？槭淙氲缁嗦肫餍藕拧１臼涤眯滦偷目净匣悄芗嗖庾爸茫梢源笈渴凳奔觳饨涣饔来磐剿欧缁诵校笈可净匣嗖馓峁┍Ｕ稀�
文档编号G01R31/34GK202443111SQ201220048469
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者李浙鲁 申请人:南京华兴数控技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
