[發明專利]一種多手段低成本風機故障監測方法

有效

• 申請號: 201811443607.1
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109341780B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 邵衛偉;王睿;劉文龍;梅榮武;孔令為;汪海東;陳挺;李欲如
• 申請（專利權）人: 浙江省生態環境科學設計研究院;浙江全世科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01M13/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 黃平英

1.一種風機故障監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)持續采集所述風機的瞬時電流I、表面溫度T、振動L信號；

(2)分別計算風機當前電流、表面溫度、振動信號的特征值μ和λ，進而得到當前的風機運行特征值{a_i,b_i}，其中a_i＝{μ_I,μ_L,μ_T}，μ_I為電流特征值，μ_L為振動特征值，μ_T為溫度特征值；b_i＝{λ_I,λ_L,λ_T}，λ_I為電流特征值，λ_L為振動特征值，λ_T為溫度特征值；

μ和λ計算方法如下式：

式中，X_j,i表示當前故障檢測周期內第i次采樣值，X_j-1,i表示前一個故障檢測周期內第i次采樣值，一次采樣值X的計算方法如下式：

式中，x_m為單次采樣周期內第m個采樣信號點數據，k為單次采樣點數；

式中，

X_j,i表示當前故障檢測周期內第i次采樣值，

X_j-1,i表示前一個故障檢測周期內第i次采樣值，

表示當前故障檢測周期內m次采樣值的平均值，

表示前一個故障檢測周期內m次采樣值的平均值；

(3)將計算得到的特征值{a_i,b_i}與風機故障特征集I中各項故障狀態特征進行匹配，如當前風機的運行特征值與故障狀態特征f_i匹配一致，則判定風機當前的故障狀態為與風機故障特征集對應的故障狀態集U中F_i所代表的故障狀態；

所述風機故障特征集I＝{f₁，f₂，f_i…,f_n}，i為故障狀態的序號，n為故障狀態的數量；其中f_i＝{a_i,b_i}；a_i＝{μ_I,μ_L,μ_T}，μ_I為電流特征值，μ_L為振動特征值，μ_T為溫度特征值；b_i＝{λ_I,λ_L,λ_T}，λ_I為電流特征值，λ_L為振動特征值，λ_T為溫度特征值；

與風機故障特征集對應的故障狀態集U＝{F₁，F₂，F_i…,F_n}，式中F_i表示一種故障狀態，i＝1，2…n，i為故障狀態的序號，n為故障狀態的數量。

2.根據權利要求1所述風機故障監測方法，其特征在于，單次采樣點數k的計算方法如下：

(a)故障的最小識別周期為T，單位為秒，則一次故障檢測周期

(b)計算重復采樣次數m：

式中Z為置信區間，S為采樣標準差值，θ為平衡系數，e為傳感器的測量誤差值；

(c)計算單次采樣周期為t，單位為秒：

(d)計算單次采樣點數k：

式中，σ為單次采樣周期中兩個采樣點的間隔時間。

3.根據權利要求2所述風機故障監測方法，其特征在于，重復采樣次數m計算中：Z取值為1.8～2.0；S取值為0.4～0.6；平衡系數k取值為22～25；e取電流、溫度和振動傳感器中測量誤差值最小的值。

4.根據權利要求3所述風機故障監測方法，其特征在于，重復采樣次數m計算中：Z取值為1.96；S取值為0.5；平衡系數k取值為23；e取電流、溫度和振動傳感器中測量誤差值最小的值。