[实用新型]多通道高速主轴电机电流监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，尤其是一种对机床电机电流进行监控的系统。

背景技术

Mikron CX-24 多工位组合机床，配备有24个高速主轴电机，电机转速24000RPM，采用3Phase AC200V 400Hz 变频器驱动。在设备的使用过程中，由于主轴传动组件机械磨损或损坏产生的故障比较多，导致电机异常过电流、异常发热。此类故障若未及时发现，最终将导致电机损坏。此主轴电机非通用电机，所有电机全部依赖进口，价格昂贵。为了减少设备维护的成本，及时发现异常及时处理显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的是监控上述多工位组合机床的主轴电机的电流，提出了一种多通道高速主轴电机电流监控系统，能够同时对Mikron CX-24多工位组合机床的24个高速主轴电机进行电流监控。本实用新型采用的技术方案是：

一种多通道高速主轴电机电流监控系统，包括：

与需要监控的通道数量相应的电流互感器L，并接在电流互感器L二次侧的取样电阻R，取样电阻R的两端连接多通道模拟量数据采集模块，多通道模拟量数据采集模块连接计算机；

被监控电机的电流信号输入电流互感器L进行电流转换；电流互感器L转换后的电流经过取样电阻R转变成交流电压信号，并传入所述多通道模拟量数据采集模块；多通道模拟量数据采集模块进行交流电压信号的模数转换后将数字信号传给计算机；所述计算机用于产生并显示电流数据波形，并当电流数据超过预设的上、下限值时，在计算机屏幕上显示报警信息。

所述多通道模拟量数据采集模块包括预处理电路，预处理电路的增益能调节。

所述多通道模拟量数据采集模块包含32个输入通道，能最多同时监控32路电机的电流信号。

所述多通道模拟量数据采集模块通过USB2.0接口连接计算机。

所述取样电阻R的阻值为3.6KΩ。

所述多通道模拟量数据采集模块为西安达泰电子有限责任公司的DTE3216数据采集板。

本实用新型的优点：能同时监控多至32个通道的电机电流，监控的面广。配合计算机的使用，在监控的电流超过预设的上、下限值时，能在计算机屏幕上显示报警信息，提醒设备操作人员注意。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：

一种多通道高速主轴电机电流监控系统，包括：

与需要监控的通道数量相应的电流互感器L，并接在电流互感器L二次侧的取样电阻R，取样电阻R的两端连接多通道模拟量数据采集模块，多通道模拟量数据采集模块连接计算机；

被监控电机的电流信号输入电流互感器L进行电流转换；电流互感器L转换后的电流经过取样电阻R转变成交流电压信号，并传入所述多通道模拟量数据采集模块；多通道模拟量数据采集模块进行交流电压信号的模数转换后将数字信号传给计算机。

所述计算机用于产生并显示电流数据波形，并且对波形中的各项数据进行监测，如有效值、峰峰值、平均值、上升时间、下降时间、上升率、下降率、频率等数据；每项数据均可预设上、下限值，当测量的电流数据超过预设的上、下限值时，在计算机屏幕上显示相关的报警信息，提醒设备操作人员注意。计算机也会对发生异常时的电流数据波形进行记录，方便以后查询。计算机也提供手动记录电流数据波形的功能。

电流互感器L选用精密测量微型电流互感器，具有体积小、测量精度高、线性度好，同时具有满足带宽要求（20Hz~20KHz）的特点。电流互感器L对电机的电流信号起到电气隔离同时进行电流转换的作用。

电流互感器L二次侧并接的是一个3.6KΩ的精密电阻，即取样电阻R,用于将微小电流信号转换成多通道模拟量数据采集模块能够接受的交流电压信号。

所述多通道模拟量数据采集模块包含32个输入通道，每个通道有各自独立的预处理电路，通过对多通道模拟量数据采集模块参数的设置，预处理电路的增益能调节。多通道模拟量数据采集模块的转换频率为100KHz，若同时使用24个通道来监测Mikron CX-24多工位组合机床的24个高速主轴电机，每个通道的A/D转换频率为4.16KHz，对于400Hz的电流信号来说，每个周期可获得10个采样点。

若想获得更高的采样频率，系统可设置成巡检模式，几个通道一组或一个通道一组的轮流检测。这将获得更高的电流波形的解析能力。

所述多通道模拟量数据采集模块通过USB2.0接口连接计算机。

所述多通道模拟量数据采集模块可选用西安达泰电子有限责任公司的DTE3216数据采集板。