(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211075447.6 (22)申请日 2022.09.05 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115144751 A (43)申请公布日 2022.10.04 (73)专利权人 西北工业大 学 地址 710005 陕西省西安市碑林区友谊西 路127号 (72)发明人 牛小童　付朝阳　 (74)专利代理 机构 北京保识知识产权代理事务 所(普通合伙) 11874 专利代理师 汪浩 (51)Int.Cl. G01R 31/34(2006.01) G01R 1/02(2006.01) G01R 1/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (56)对比文件 CN 114859225 A,202 2.08.05CN 112904200 A,2021.0 6.04 CN 109752186 A,2019.0 5.14 CN 10147 7174 A,20 09.07.08 CN 10916 3871 A,2019.01.08 CN 109297524 A,2019.02.01 CN 203376455 U,2014.01.01 CN 110161406 A,2019.08.23 CN 111537881 A,2020.08.14 WO 2021213142 A1,2021.10.28 WO 2022099855 A1,202 2.05.19 GB 1008933 A,1965.11.03 JP H05126627 A,19 93.05.21 US 201025 0003 A1,2010.09.3 0 CN 114088377 A,2022.02.25 CN 110527527 A,2019.12.0 3 CN 108843704 A,2018.1 1.20 CN 114859225 A,202 2.08.05 (续) 审查员 李晓玲 (54)发明名称 一种牵引电机故障诊断装置及方法 (57)摘要 本发明涉及电机检测技术领域， 且公开了一 种牵引电机故障诊断装置， 包括诊断机构， 利用 传动单元对通电旋转时的待测电机输出轴施加 外力， 再利用检测单元的传感器组件， 检测待测 电机在外力干扰下输出轴的运转参数信息， 以此 运转参数信息诊断待测电机的机械故障， 电气数 据采集模块， 采集待测电机通电运转时的电压信 号和电流信号， 并生成电压谐波和电流谐波， 叠 放电压谐波和电流谐波分析出故障谐波和电流 谐波， 数据采集与预处理模块， 利用传感器组件 采集待测电机运转时对应的物理信号。 该牵引电 机故障诊断装置， 且对于拆卸下的电机能够施加 外力进行测试， 得出较为广泛的测试数据， 提高 判断电机故障点和故障类型的准确度。 [转续页] 权利要求书2页 说明书6页 附图10页 CN 115144751 B 2022.11.08 CN 115144751 B (56)对比文件 陈明等.基 于电机电流检测的有载分接开关 机械故障诊断. 《大电机技 术》 .2020,(第0 5期), fu chaoyang等.Researc h on the fault diagnosis of dual-redundancy BLDC motor. 《2010 I nternati onal Conference o n Electrical Mac hines and System s》 .2010,2/2 页 2[接上页] CN 115144751 B1.一种牵引电机故障诊断装置， 其特 征在于， 包括： 诊断机构， 所述诊断机构包括横板 （2） ， 所述横板 （2） 的一端连接有固定板 （1） ， 所述固 定板 （1） 上安装有传动单元， 所述固定板 （1） 的侧壁通过圆孔安装有套管 （5） ， 所述套管 （5） 内安装有检测单 元； 所述诊断机构用于利用传动单元对通电旋转 时的待测电机输出轴施加外力， 再利用检 测单元的传感器组件 （3 5） 采集待测电机在外力干扰下输出轴的运 转参数信息； 诊断主机 （4） ， 所述诊断主机 （4） 安装在横板 （2） 远离固定板 （1） 的一侧， 所述诊断主机 （4） 内安装有诊断系统 （29） ， 所述诊断系统 （29） 包括有电气数据采集模块 （32） 、 数据采集与 预处理模块 （34） 和数据处 理模块 （3 3） ； 所述诊断主机 （4） 用于利用所采集的运转参数信息诊断待测电机的机械故障， 且利用 电气数据采集模块 （32） 所采集的电压信号和电流信号诊断待测电机的电气故障； 所述检测单元包括安装块 （15） ， 所述套管 （5） 的管壁通过缺口与安装块 （15） 卡接， 所述 安装块 （15） 的一端延伸至套管 （5） 内并开设有弧形豁口 （30） ， 所述安装块 （15） 的侧壁对称 固定连接有两个矩形块 （13） ， 两个所述矩形块 （13） 均通过定位孔套接有圆台 （16） ， 所述圆 台 （16） 的一端固定在缺口内， 所述矩形块 （13） 的下端固定连接有两个第一拉力弹簧 （12） ， 两个所述第一拉力弹簧 （12） 的一端均固定在套管 （5） 的侧壁上； 所述传感器组件 （35） 由振动传感器 （14） 、 温度传感器 （10） 、 速度传感器 （31） 和位移传 感器 （17） 组成， 所述 温度传感器 （10） 、 速度传感器 （31） 和位移传感器 （17） 均固定在套管 （5） 的侧壁上， 所述振动传感器 （14） 固定在矩形块 （13） 的侧壁上， 所述套 管 （5） 的直径小于固定 板 （1） 上圆孔的直径； 所述传动单元包括摇臂 （7） ， 所述摇臂 （7） 的侧壁通过转轴转动连接有第一支撑架， 所 述第一支撑架与固定板 （1） 的侧壁固定连接， 所述固定板 （1） 的一侧固定连接有电动机 （27） ， 所述电动机 （27） 的输出端贯穿固定板 （1） 的侧壁并固定连接有蜗杆 （24） ， 所述蜗杆 （24） 的杆壁上啮合有蜗轮 （25） ， 所述蜗轮 （25） 的中心处固定连接有传动轴， 所述传动轴的 轴壁上固定连接有两个偏心轮 （26） ， 所述蜗轮 （25） 位于两个偏心轮 （26） 之间， 所述传动轴 的轴壁上通过滚珠轴承转动连接有第二支撑架， 且第二支撑架固定在固定板 （1） 的侧壁， 所 述摇臂 （7） 的侧壁对称固定连接有两个制动块 （2 2） ， 且制动块 （2 2） 与偏心轮 （26） 相接触； 所述摇臂 （7） 的上端固定连接有横管 （6） ， 所述横管 （6） 内固定连接有环形块 （21） ， 所述 环形块 （21） 内套接有顶杆 （18） ， 所述顶杆 （18） 的一端穿过横管 （6） 并通过滚动轴承转动连 接有顶板 （23） ， 所述顶杆 （18） 的杆壁上套接有弹簧 （20） ， 所述弹簧 （20） 的一端与环形块 （21） 固定连接， 所述弹簧 （20） 的另一端固定连接有圆环 （19） ， 所述圆环 （19） 固定在顶杆 （18） 的杆壁上， 所述固定板 （1） 的一侧固定连接有第二拉力弹簧 （9） ， 所述第二拉力弹簧 （9） 的一端与摇臂 （7） 固定连接 。 2.根据权利要求1所述的一种牵引电机故障诊断装置， 其特征在于： 所述安装块 （15） 内 开设有空腔， 所述安装块 （15） 的上端通过注油孔与空腔连通， 所述弧形豁口 （30） 处开设有 多个与空腔连通的过油通道 （28） ， 所述套 管 （5） 的管壁上固定连接有两个连接块 （11） ， 所述 固定板 （1） 的一侧通过定位槽与连接块 （11） 卡接， 且 连接块 （11） 与固定板 （1） 之间通过螺钉 固定连接 。 3.根据权利要求1所述的一种牵引电机故障诊断装置， 其特征在于： 所述横板 （2） 的上权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144751 B 3