[發(fā)明專利]一種牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法、系統(tǒng)及相關(guān)組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011096040.2
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112304608B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁榮軍;單巍;劉勇;張中景
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M17/08;G01R31/34;G01M13/02;B61L27/00;G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉志紅

1.一種牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，包括：

獲取牽引傳動系統(tǒng)的狀態(tài)信號；

通過所述狀態(tài)信號確定當(dāng)前運(yùn)行工況；

從所述狀態(tài)信號中提取電氣特征數(shù)據(jù)，若當(dāng)前運(yùn)行工況滿足預(yù)設(shè)條件，從所述狀態(tài)信號中提取機(jī)械特征數(shù)據(jù)；

根據(jù)當(dāng)前特征數(shù)據(jù)得到所述牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷結(jié)果，當(dāng)前特征數(shù)據(jù)為所述電氣特征數(shù)據(jù)，或當(dāng)前特征數(shù)據(jù)為所述電氣特征數(shù)據(jù)及所述機(jī)械特征數(shù)據(jù)；

所述狀態(tài)信號包括數(shù)字信號和模擬信號，其中，所述數(shù)字信號包括控制信號和/或狀態(tài)標(biāo)識，所述預(yù)設(shè)條件包括所述牽引傳動系統(tǒng)處于牽引工況或向前運(yùn)行工況；

所述通過所述狀態(tài)信號確定當(dāng)前運(yùn)行工況的過程包括：

通過所述數(shù)字信號確定當(dāng)前運(yùn)行工況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述獲取牽引傳動系統(tǒng)的狀態(tài)信號之后，該故障診斷方法還包括：

對所述狀態(tài)信號進(jìn)行預(yù)處理操作，所述預(yù)處理操作包括濾波操作、奇異點(diǎn)剔除操作和單位轉(zhuǎn)換操作中的任意一個(gè)或多個(gè)的組合；

相應(yīng)的，所述通過所述狀態(tài)信號確定當(dāng)前運(yùn)行工況的過程包括：

通過所述預(yù)處理操作后的狀態(tài)信號確定當(dāng)前運(yùn)行工況；

相應(yīng)的，所述從所述狀態(tài)信號中提取電氣特征數(shù)據(jù)，若當(dāng)前運(yùn)行工況滿足預(yù)設(shè)條件，從所述狀態(tài)信號中提取機(jī)械特征數(shù)據(jù)的過程包括：

從所述預(yù)處理操作后的狀態(tài)信號中提取電氣特征數(shù)據(jù)，若當(dāng)前運(yùn)行工況滿足預(yù)設(shè)條件，從所述預(yù)處理操作后的狀態(tài)信號中提取機(jī)械特征數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述模擬信號包括速度信號、溫度信號、電流信號、力矩信號、功率信號中的任意一個(gè)或多個(gè)的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前特征數(shù)據(jù)得到所述牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷結(jié)果的過程包括：

根據(jù)所述電氣特征數(shù)據(jù)得到所述牽引傳動系統(tǒng)的電氣故障診斷結(jié)果；

和/或，

根據(jù)所述機(jī)械特征數(shù)據(jù)得到所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果；

相應(yīng)的，所述根據(jù)所述電氣特征數(shù)據(jù)得到所述牽引傳動系統(tǒng)的電氣故障診斷結(jié)果的過程具體包括：

將所述電氣特征數(shù)據(jù)與電氣報(bào)警閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果得到所述牽引傳動系統(tǒng)的電氣故障診斷結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述將所述電氣特征數(shù)據(jù)與電氣報(bào)警閾值進(jìn)行比較的過程包括：

將所述電氣特征數(shù)據(jù)與多級電氣報(bào)警閾值進(jìn)行比較。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述狀態(tài)信號包括力矩信號；

相應(yīng)的，所述從所述狀態(tài)信號中提取機(jī)械特征數(shù)據(jù)的過程包括：

通過小波分解從所述力矩信號中提取機(jī)械特征數(shù)據(jù)；

相應(yīng)的，所述根據(jù)所述機(jī)械特征數(shù)據(jù)得到所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果的過程包括：

計(jì)算不同類型的機(jī)械故障對應(yīng)的特征頻率；

計(jì)算所述機(jī)械特征數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征能量和特征重復(fù)頻率；

根據(jù)各個(gè)所述特征頻率、所述特征能量和所述特征重復(fù)頻率確定所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)所述特征頻率、所述特征能量和所述特征重復(fù)頻率確定所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果的過程具體包括：

通過隸屬度決策模型根據(jù)各個(gè)所述特征頻率、所述特征能量、所述特征重復(fù)頻率及機(jī)械報(bào)警閾值確定所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的牽引傳動系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，所述通過隸屬度決策模型根據(jù)各個(gè)所述特征頻率、所述特征能量、所述特征重復(fù)頻率及機(jī)械報(bào)警閾值確定所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果的過程包括：

通過隸屬度決策模型根據(jù)各個(gè)所述特征頻率、所述特征能量、所述特征重復(fù)頻率及多級機(jī)械報(bào)警閾值確定所述牽引傳動系統(tǒng)的機(jī)械故障診斷結(jié)果。