[發明專利]電機斷軸的檢測方法、系統、工業控制設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110211907.2
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113064072B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 孫巖;郝冬彬;鄧海峰;龐冠偉;賈興宏;章洪聞;李珊珊;么春輝;王高飛
• 申請（專利權）人: 首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 修雪靜

本發明公開了一種電機斷軸的檢測方法，應用于同步驅動的N臺電機，N≥3且為整數，包括：獲取每臺電機的轉速值；根據每臺電機的轉速值，計算第i電機與其余N?1臺電機中的一臺電機之間的第一轉速差，以及第i電機與其余N?1臺電機中的另一臺電機之間的第二轉速差；i依次取值1,2,…，N；將第一轉速差的絕對值大于等于預設差值且持續時間大于等于預設時長，以及第二轉速差的絕對值大于等于預設差值且持續時間大于等于預設時長對應的第i電機確定為斷軸電機；上述檢測方法能夠在第一時間檢測出同步驅動的多臺電機中的某臺電機出現斷軸。

技術領域

本申請涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種電機斷軸的檢測方法、系統、工業控制設備及存儲介質。

背景技術

對于一些大型設備的旋轉、翻轉、搖動等操作，需要使用多臺電機進行同步驅動控制，在長時間服役后，電機轉軸可能產生損傷、斷軸，雖然一臺電機斷軸可能不會影響設備動作，但若不及時解決則會產生更大的安全隱患。

以煉鋼領域中的轉爐設備為例，轉爐的旋轉運行是由四臺相同型號傾動電機分別通過各自的一級減速機在共同驅動二次減速齒輪來驅使轉爐旋轉，四臺傾動電機的安裝在空間上互為對稱。轉爐操作因工況條件要求，轉爐在加入廢鋼、兌鐵、出渣及出鋼等操作過程中，需要反復搖動轉爐，且時常有“打反車”現象，對傾動電機轉子軸造成一定沖擊，在轉爐兌鐵和出鋼轉爐重載情況下尤為嚴重，日積月累造成傾動電機轉子軸損傷、斷裂。如果轉爐其中一臺傾動電機發生斷軸，并不能直接影響轉爐正常運轉，因此無法立即發現斷軸問題；雖然剩余三臺傾動電機依然能夠正常運轉，但轉爐的負載力矩將全部落在剩余三臺傾動電機轉子軸上，對三臺傾動電機來說更加難以承擔，勢必造成更大的設備及安全隱患。而作業區對轉爐傾動電機的檢查是周期性的現場點檢，如此則不能及時發現斷軸問題，存在嚴重的安全隱患。

發明內容

本發明提供了一種電機斷軸的檢測方法、系統、工業控制設備及存儲介質，以解決或者部分解決同步驅動的多電機系統無法主動、及時發現某電機出現斷軸問題，影響設備安全運行的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種電機斷軸的檢測方法，應用于同步驅動的N臺電機，N≥3且為整數，包括：

獲取每臺電機的轉速值；

根據每臺電機的轉速值，計算第i電機與其余N-1臺電機中的一臺電機之間的第一轉速差，以及第i電機與其余N-1臺電機中的另一臺電機之間的第二轉速差；i依次取值1,2,…，N；

將第一轉速差的絕對值大于等于預設差值且持續時間大于等于預設時長，以及第二轉速差的絕對值大于等于預設差值且持續時間大于等于預設時長對應的第i電機確定為斷軸電機。

可選的，預設差值為電機額定轉速的1％～10％。

可選的，在將第i電機確定為斷軸電機之后，檢測方法還包括：

生成第i電機斷軸的報警信號，并將第i電機斷軸的報警信號發送至上位機，以使上位機根據第i電機斷軸的報警信號進行報警。

可選的，檢測方法應用于轉爐設備中同步驅動的4臺傾動電機。

進一步的，預設差值為每分鐘30轉～60轉。

進一步的，預設時長為0.5～5秒。

基于上述技術方案相同的發明構思，本發明還提供了一種電機斷軸的檢測系統，應用于同步驅動的N臺電機，N≥3且為整數，檢測系統包括：

獲取模塊，用于獲取每臺電機的轉速值；

計算模塊，用于根據每臺電機的轉速值，計算第i電機與其余N-1臺電機中的一臺電機之間的第一轉速差，以及第i電機與其余N-1臺電機中的另一臺電機之間的第二轉速差；i依次取值1,2,…，N；