[發明專利]一種電機故障診斷方法及其相關設備

在審

• 申請號: 202011285057.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112213640A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 朱建華;馬建勝;關延偉;李雷;房樹勇
• 申請（專利權）人: 潤電能源科學技術有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

本申請實施例公開了一種電機故障診斷方法及其相關設備，用于通過預設采樣頻率來采集電機運行參數從而確定電機是否正常運行，降低了電機故障檢測成本。本申請實施例方法包括：按照預設的采樣頻率，采集電機多個維度的運行參數；對所述多個維度的運行參數進行主成分分析，以得到所述多個維度的運行參數的主成分分量；將所述主成分分量進行動態模態分解以得到所述電機的故障診斷指標；判斷所述故障診斷指標是否處于預設閾值區間，所述預設閾值區間基于預先處于正常狀態的所述電機的運行參數確定；若是，則判定所述電機運行正常；若否，則判定所述電機運行異常。

技術領域

本申請實施例涉及數據處理領域，尤其涉及一種電機故障診斷方法及其相關設備。

背景技術

在現有技術中，關于電機故障的診斷方法，常常通過特定頻率分量信號來確定電機故障，而特定頻率分量信號則基于高頻率地采集高頻分量信號，在對電機高頻分量信號的高頻采集中，通常依賴于高性能硬件，高性能硬件則意味著高成本投入，并且在確定電機故障過程中，還涉及高計算成本的頻域變化。因此，如何降低電機故障檢測成本是亟待解決的問題。

發明內容

本申請實施例提供了一種電機故障診斷方法及其相關設備，用于通過預設采樣頻率來采集電機運行參數從而確定電機是否正常運行，降低了電機故障檢測成本。

本申請實施例第一方面的第一種實施方式，提供一種電機故障診斷方法，包括：

按照預設的采樣頻率，采集電機多個維度的運行參數；

對所述多個維度的運行參數進行主成分分析，以得到所述多個維度的運行參數的主成分分量；

將所述主成分分量進行動態模態分解以得到所述電機的故障診斷指標；

判斷所述故障診斷指標是否處于預設閾值區間，所述預設閾值區間基于預先處于正常狀態的所述電機的運行參數確定；

若是，則判定所述電機運行正常。

若否，則判定所述電機運行異常；

結合本申請實施例第一方面的第一種實施方式，本申請實施例第一方面的第二種實施方式，包括：

將采集到的所述多個維度的運行參數生成原始矩陣，并計算所述原始矩陣的協方差矩陣；

計算所述協方差矩陣的特征值矩陣；

從所述特征值矩陣中選取最大的k個特征值對應的特征向量，以得到轉換矩陣；

根據所述轉換矩陣對所述原始矩陣進行矩陣計算，以得到壓縮后的數據矩陣，其中所述數據矩陣為所述多個維度的運行參數的主成分分量。

結合本申請實施例第一方面的第二種實施方式，本申請實施例第一方面的第三種實施方式，包括：

對所述主成分分量進行奇異值分解，以得到奇異值矩陣、左奇異矩陣以及右奇異矩陣；

對所述奇異值矩陣、左奇異矩陣以及右奇異矩陣分別進行簡化，并根據簡化后的奇異值矩陣、簡化后的左奇異矩陣以及簡化后的右奇異矩陣得到簡化后的主成分分量；

根據簡化后的奇異值矩陣、簡化后的左奇異矩陣、簡化后的右奇異矩陣以及簡化后的主成分分量，得到辨識矩陣；

對所述辨識矩陣進行特征值分解，以得到特征值虛部；其中所述特征值虛部為所述電機的故障診斷指標。

結合本申請實施例第一方面的第三種實施方式，本申請實施例第一方面的第四種實施方式，包括：

對所述簡化后的奇異值矩陣進行逆矩陣運算得到逆矩陣；

對所述簡化后的左奇異矩陣進行轉置運算得到轉置矩陣；

獲取與所述簡化后的主成分分量關聯的延遲矩陣；