[發(fā)明專利]互感式三相電機(jī)電流噪聲故障檢測(cè)法和實(shí)施該方法的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310571135.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN103558552B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍建雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34;G01R29/26
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11367
• 代理人: 謝亮,杜榮貞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)電流噪聲故障檢測(cè)方法及其裝置，尤其是涉及一種互感式三相電機(jī)電流噪聲故障檢測(cè)方法和該方法的裝置。

背景技術(shù)

電機(jī)被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)電機(jī)工況，診斷其運(yùn)行特征是保證生產(chǎn)安全的重要措施。目前，對(duì)電機(jī)工況檢測(cè)主要在電機(jī)的電流和電壓，電機(jī)的機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械噪聲，電機(jī)的溫度這幾方面，與其相關(guān)電機(jī)工況檢測(cè)和故障診斷的研究成果非常多，此外，新的理論及現(xiàn)代故障診斷方法不斷出現(xiàn)：小波變換、專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、信息融合等都得到了成功應(yīng)用。但無論是什么檢測(cè)診斷方法，真實(shí)信號(hào)的獲取技術(shù)是成功實(shí)現(xiàn)故障診斷的前提，因此提出一種新的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)是電機(jī)故障診斷檢測(cè)技術(shù)所迫切需求的。

在工程實(shí)踐中，獲取電機(jī)運(yùn)行真實(shí)信號(hào)的方法還是傳統(tǒng)的電機(jī)檢測(cè)診斷方法，以及由傳統(tǒng)方法構(gòu)成的檢測(cè)診斷設(shè)備，其主要原因是上面提到的電機(jī)故障診斷方法有些是過于復(fù)雜，不適合工程環(huán)境下的在線工況環(huán)境下的應(yīng)用。因此，工程實(shí)踐中希望能找到一種簡(jiǎn)單便捷，且有效的在線檢測(cè)方法是非常必要的，并要求提出的檢測(cè)方法所獲得的檢測(cè)信號(hào)與被測(cè)電機(jī)的電機(jī)故障信息有直接的關(guān)聯(lián)性，獲得的檢測(cè)信息是有效正確的，信號(hào)能正確地表征故障電機(jī)的電磁和機(jī)械運(yùn)行特征。

在最接近的現(xiàn)有技術(shù)中，如《電機(jī)電流噪聲在線測(cè)試及其故障檢測(cè)》（長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，1998年6月第16卷第2期，作者：劉建成等）一文中（參見附圖9），作者采用了建立電機(jī)系統(tǒng)的多元時(shí)序模型，以模型的殘差序列作為故障的總體檢驗(yàn)指標(biāo)，分析殘差序列本身的性質(zhì)，把多元問題化為一元問題，從而能正確檢驗(yàn)運(yùn)行中電機(jī)故障。然而，該故障檢測(cè)方法過于復(fù)雜，對(duì)不同類型的電機(jī)，其建模的結(jié)構(gòu)、參數(shù)差異大，只能按類進(jìn)行電機(jī)的故障檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，通過在三相電機(jī)的三相接線端的每根導(dǎo)線上分別安裝一個(gè)電流互感器，利用電流互感器獲取電機(jī)的運(yùn)行電流變化信號(hào)，根據(jù)獲取的電機(jī)電流信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的在線運(yùn)行故障的診斷。因此，本發(fā)明的第一個(gè)方面涉及一種互感式三相電機(jī)電流噪聲故障檢測(cè)方法。該檢測(cè)方法包括如下步驟：

（1）、通過三相電機(jī)的三相接線端的互感電路獲得三相電機(jī)的電流信息；

（2）、建立電流輸出信息的Y型電路數(shù)學(xué)模型；

（3）、獲取電機(jī)電流噪聲信號(hào)；

（4）、判斷電機(jī)電流噪聲信號(hào)確定所述三相電機(jī)是否發(fā)生故障。

優(yōu)選的是，所述三相電機(jī)信號(hào)采樣電路包括三相感應(yīng)電流信號(hào)采集電路。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述三相電機(jī)信號(hào)采樣電路還包括電機(jī)電流噪聲信號(hào)采集電路。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述三相感應(yīng)信號(hào)采集電路、所述電機(jī)電流噪聲信號(hào)采集電路輸出端連接A/D數(shù)據(jù)采集接口。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述A/D數(shù)據(jù)采集接口與電機(jī)診斷系統(tǒng)連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電機(jī)電流噪聲信號(hào)采集電路中包括互感器，所述互感器通過Y型接法與三相電機(jī)三相接線端連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電機(jī)電流噪聲信號(hào)采集電路是通過互感器和取樣電阻組成的。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述互感器數(shù)量為3個(gè)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，3個(gè)所述互感器規(guī)格參數(shù)相同。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，3個(gè)所述互感器中繞組是按照統(tǒng)一繞線方向分別安裝在三相電機(jī)的三相接線端。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電路數(shù)學(xué)模型為：????????????????????????????????????????????????；其中：為三相互感回路中分別產(chǎn)生的電機(jī)感應(yīng)電流噪聲信號(hào)；為三相互感回路中電機(jī)的三相感應(yīng)電流，且在Y型電路連接中電路零點(diǎn)位置的電流；為電機(jī)電流噪聲信號(hào)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述為三相交流電機(jī)。

通過上述方法實(shí)現(xiàn)的三相電機(jī)電流噪聲檢測(cè)，解決了50Hz陷波電路給檢測(cè)帶來的信息丟失問題，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電流噪聲的檢測(cè)電路。提高了檢測(cè)方法抗干擾能力，非常有利于工程環(huán)境下的應(yīng)用，同時(shí)也保證了檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的另一方面涉及一種實(shí)現(xiàn)上述互感式三相電機(jī)電流噪聲故障檢測(cè)方法的裝置，該檢測(cè)裝置包括如下模塊：

（1）、通過三相電機(jī)的三相接線端的互感電路獲得三相電機(jī)的電流信息的模塊；

（2）、建立電流輸出信息的Y型電路數(shù)學(xué)模型的模塊；

（3）、獲取電機(jī)電流噪聲信號(hào)的模塊；