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设备商 电机

由于电机的重要性,一旦电机发生故障,将会造成产线停工,设备停机甚至重大生产事故等严重后果。目前电动设备大多仍采用计划检修体制,存在着严重缺陷,如维修不足或者维修过剩、盲目维修等。
电机在线监测系统通过在线监测电机的相关运行参数(如电压、电流、温度、振动、磁场、噪声、局部放电等),并采用适当的算法评估电机当前的运行状态。该技术可以向现场运维人员提供必要的故障诊断信息,使传统的事后维修转变为预测性维修,以合理组织检修和备件,避免意外停机等恶性事故的发生,同时降低维保费用,提升管理效率。

项目背景

电机是当前应用最广的供电设备和驱动装置。从电能的生产看,当前几乎所有的电能几乎全由同步发电机产生;从电能的消耗看,世界电能的70%以上都是由各种电动机消耗掉。世界上绝大多数设备运转都是由各种电动机驱动完成。在各行各业和日常生活中,电机无所不在,任何产业部门都离不开电机。

正是由于电机的重要性,一旦电机发生故障,将会造成产线停工,设备停机甚至重大生产事故等严重后果。目前电动设备大多仍采用计划检修体制,存在着严重缺陷,如维修不足或者维修过剩、盲目维修等。
电机的常见故障包括:转子不对中、转子笼条断裂、定子偏心、定子线圈故障等。电机在线监测系统通过在线监测电机的相关运行参数(如电压、电流、温度、振动、磁场、噪声、局部放电等),并采用适当的算法评估电机当前的运行状态。该技术可以向现场运维人员提供必要的故障诊断信息,使传统的事后维修转变为预测性维修,以合理组织检修和备件,避免意外停机等恶性事故的发生,同时降低维保费用,提升管理效率。

 

电机设备智能化运维给设备原厂带来的好处有:

①远程诊断故障,提升售后效率

②产品差异化卖点,提升销量

③生命周期管理,提升原厂配件销量

④平台权限管理,降低经销商管理成本

⑤大数据为设备改良提供客观依据


客户需求

电机设备原厂能够在设备出厂时,都配套温度振动复合传感器,能够检测设备运行状态,并且提前预判电机故障,减少终端客户非计划停机带来的损失。

系统主要功能需求:

远程监控:远程查看、监测电机运行状态、运动参数;

预警、报警:电机设备远程故障预警、报警;

远程故障诊断 :可通过远程诊断、解决电机出现的问题,快速维修且降低维护成;

配件管理:确保原厂配件的销售,并有效保障设备安全稳定的运行;

生命周期管理 :电机生命周期,制定有效的维保计划,为设备的长期可靠运行提供技术支持;

⑥位置追踪 :空压机位置追踪,确保压缩机运行项目中的财产安全,并方便维修时调度维修人员及时提供服务。

电机配置说明

典型电机参数如下(SIMOTIC 0CV3310A):

额定功率=110kW

电源=380V/50Hz

机座号=315s

额定转速=2982rpm

电机极数=2极

重量=790kg


                                 电机设备图


                        
电机设备工作原理图


方案介绍

远程运维组网图

                                                         
系统方案图


通过传感器采集设备的振动温度数据,以有线转无线方式
(LoRa)将数据传输至网关,网关以透传的方式4G接口将数据传输至服务器。此架构既能实现本地化数据监测,同时也能实现远程对数据的监测和诊断。

远程运维方案特点:

①在线监测:实现对电机全天候振动温度数据监测;

②无线输出传输:LoRa终端远距离无线传输至网关、网关4G方式传输至服务器;

③提供决策依据:ISO10816振动烈度标准、设备故障模型


硬件配置说明

传感器

无线方式

LoRa

供电

3.6V(19000mAH)

安装方式

采集端:磁吸、螺栓、胶粘兼可

传输端:胶粘、螺丝安装兼可

采集数据

可监测设备振动加速度、速度、位移等参数

防护等级

IP67

产品尺寸

采集端:44*44*22mm

传输端:94*94*56mm

                                            传感器说明表

此产品主要优势:

温升计算传感器接触设备端温度和后端传输端环境温度对比,可计算出设备温升情况

分体式结构,有线采集,无线传输,可避免大面积金属屏蔽障碍物,使得通信距离更远、更优;

电池集成在传输端,采集端体积可最小化,方便现场安装;后端电池容量最大化,电池使用寿命最大化。

传感器产品及外形尺寸图



             采集端外形尺寸图                                         传输端外形尺寸


网关

无线方式

LoRa

供电

12Vdc(提供220Vac 转12Vdc 适配器)

外部通信接口

4G

安装方式

抱杆

尺寸

212.6×212.6×55 mm(不包括天线)

                                               网关说明表


此产品主要优势:

4G无线方式,可以定位出网关的经度纬度位置,便于设备原厂对电机位置跟踪,并方便维修时调度维修人员及时提供服务;

LoRa网关,在信号传输过程,可以打印信号强度,便于现场安装施工布置;

网关接收传感器信号,速率自适应,可以根据现场距离调节传感器速率,这样可使得网关组网个数最大化

                    网关整体图


软件功能介绍

大屏展示——通过大屏展示页面,可以查看当前总体设备及传感器的运行情况,以及月数据量及月报警记录的统计。


查看设备运行状态
——点击统计概览,查看总体设备运行情况,包括设备的报警状况、传感器的报警状况,以及每个设备的情况。



数据特征值及历史记录
——传感器详情可查看最新的特征值数据以及历史记录折线图,支持下载数据。



报警记录——点击报警记录,可以查看传感器报警记录详情,可以按传感器名称,所属设备,所属区域搜索查看;可以按报警等级,报警类型筛选查看;可以按处理状态分类查看。


振动原始波形数据
——振动传感器采集到的振动加速度原始波形,为设备故障诊断分析和科学维修提供原始数据保证。




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