(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210506338.9 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 一汽丰田汽车 （成 都） 有限公司长 春 丰越分公司 地址 130013 吉林省长 春市汽车 经济技术 开发区丰越大路49 9号 (72)发明人 隋成斌　 (74)专利代理 机构 吉林长春新纪元专利代理有 限责任公司 2 2100 专利代理师 王薇 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01D 9/00(2006.01) G01D 7/00(2006.01) (54)发明名称 伺服电机预防保全系统及方法 (57)摘要 本发明涉及伺服电机预防保全系统及方法， 属于对伺服电机运行状态进行测量、 监控及控制 的系统及方法。 液晶显示屏通过信号线与控制器 相连， 电源模块与控制器的 电源接口相连， WIFI 模块与控制器的WIFI接口相连， 电压处理器、 电 流处理器、 温度处理模块、 振动检测处理模块和 电机编码器处理模块与控制器相连， 电机电压传 感器与电压处理器连接， 电机电流传感器与电流 处理器连接， 电机温度传感器与温度处理模块连 接， 电机振动检测传感器与振动检测处理模块连 接， 电机编码器检测传感器与电机编码器处理模 块连接。 优点是能够直观地目视化出伺服电机的 运行状态， 无需各种仪器仪表、 管理方便， 保全人 员不必定期手 工测量点检。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114812686 A 2022.07.29 CN 114812686 A 1.一种伺服电机预防保全系统， 其特征在于： 液晶显示屏通过信号线与控制器相连， 电 源模块与控制器的电源接口相连， WIFI模块与控制器的WIFI接口相连， 电压处理器、 电流处 理器、 温度处理模块、 振动检测处理模块和电机编 码器处理模块与控制器相连， 电机电压传 感器与电压处理器连接， 电机电流传感器与电流处理器连接， 电机温度传感器与温度 处理 模块连接， 电机振动检测传感器与振动检测处理模块连接， 电机编码器检测传感器与电机 编码器处 理模块连接 。 2.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 电机冷却风扇驱动模块 与控制器输出接口连接， 用于驱动冷却风扇。 3.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 声光报 警灯与控制器输 出接口连接， 用于声光报警。 4.根据权利要求1所述的伺服电机预防保全系统， 其特征在于： 所述控制器采用C8051 系列的C80 51F020芯片。 5.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 所述电压处理模块采用 交流电压变送器AC500V转0 ‑5V输出信号隔离模块传感器； 电机电压传感器用于与电机的接 口连接， 电机电压传感器采用电压变送器AC500V转0 ‑5V输出信号隔离模块传感器适配的专 用探头。 6.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 所述电流处理模块采用 30A量程电流检测板ACS712 ‑05B霍尔电流传感器， 电机电流传感器用于与电机的接口连接， 电机电流传感器采用华电互感器LMZ ‑0.66， 300/5。 7.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 所述温度处理模块采用 智能一体化温度变送器模块， 电机温度传感器固定连接在电机的外壳上面， 电机温度传感 器采用铂热电阻PT10 0测温元件。 8.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 所述振动检测处理模块 采用深达威高精度数字振动仪SW65A， 电机振动检测传感器固定连接在电机的外壳上面， 电 机振动检测传感器采用深达威数字振动仪所相适配的传感器专用探 头。 9.根据权利要求1所述的伺 服电机预防保全系统， 其特征在于： 所述电机编码器处理模 块采用光栅磁栅编 码器采集器模块ER ‑3A， 电机编码 器检测传感器与电机编码 器连接， 电机 编码器检测传感器采用欧姆龙的E 6B2‑CWZ1X编码器， 差分输出， 电源电压 5V。 10.采用如权利要求1所述的伺服电机预防保全系统的预防保全方法， 其特征在于， 包 括下列步骤： (1)、 检查线路后， 开启电源， 用程序调试下载器将编译好的程序下载到控制器， 进行试 运行； (2)、 设置采样周期、 设置同步信号 等参数； (3)、 根据实现的显示效果、 曲线的显示 位置、 字体大小、 颜色等进行调整； (4)、 在显示屏上 可以显示出 各种伺服电机运行参数、 曲线、 历史记录； (5)、 控制器已进入正常工作状态， 首先对输入电压进行采样， 然后经过 “模数转换 ”， 与 标准电压进行对比， 如果超出标准值， 画面会产生报警界面， 提醒电源过高或过低报警， 报 警灯闪亮， 提醒设备维护人员处 理， 如果平时无异常， 屏幕则正常显示； (6)、 对于电流监测， 将主电缆经电流华电互感器LMZ ‑0.66， 300/5穿过， 然后经电流检权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114812686 A 2测板ACS712 ‑05B霍尔电流传感器对电流进行采样， 然后也经过 “模数转换 ”， 与标准电流进 行对比， 如果超出电流标准值， 画面会产生电流报警界面， 提醒电流过高或过低报警， 报警 灯闪亮， 提醒设备维护人员处 理， 如果平时无异常， 屏幕则正常显示； (7)、 温度值处理方面， 伺服电机运行温度值在界面进行设置， 设置80℃， 当伺服电机的 温度超过设定值8 0℃后， 控制器控制电机冷却风扇开始 运转， 直至 冷却到设定值以下； 如果 超过规定时间30 分钟依旧超温， 则控制器控制灯光报警， 提醒设备人员进 行处理； 平时风扇 则不运转， 实现自动节能运行， 达 到减少保全人员设备点检工作量， 起到预防保全的作用； (8)、 对于电机振动检测部分， 通过电机振动检测传感器对电机振动信号进行采样， 然 后经过控制器进行 “模数转换 ”， 与标准振动值进行对比， 标准振动值为4.6mm/s， 如果超出 标准值， 画面会产生报警界面， 提醒振动值过高报警， 报警灯闪亮， 提醒设备维护人员处 理； (9)、 电机编码器检测传感器检测电机编码器信号的状态， 在屏幕显示， 如果异常则报 警； (10)、 平时运行及 各种异常数据， 可通过WIFI模块4传入保全人员电脑， 再上传服务器， 维护保全人员在自己的班组电脑上 可远程查看各种伺服电机运行的状态。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114812686 A 3