[發明專利]一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法

有效

• 申請號: 202110431397.X
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113237658B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 張丹;陳永毅;黃忠汀
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;H02K11/25
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構建軸承溫度監測模型；

S2、依據軸承溫度監測模型獲取軸承溫度與軸承座表面溫度的關聯函數L；

S3、實時采集軸承座表面溫度，根據關聯函數L計算出實時的軸承溫度，并輸出軸承溫度與時間的圖線；

S4、根據軸承溫度與時間的圖線計算設定時間段內軸承溫度的波動率，若波動率大于標準波動率，則發出預警信號，反之，則繼續對軸承進行監測；

所述軸承溫度監測模型包括電機，所述電機內安裝在轉軸兩端的軸承配合安裝有軸承座，所述軸承座內部設有用于潤滑油流動的空腔，所述軸承座的頂部設有注油孔，所述軸承座的底部設有出油孔，所述注油孔通過注油管與潤滑油箱相連通，所述注油管上設有抽油泵，所述出油孔通過出油管與潤滑油箱相連通，所述出油管與出油孔相連接的一端設有溫度檢測裝置，所述出油管上還設有吸油泵，所述軸承座表面設置有溫度傳感器；

所述溫度檢測裝置包括外殼、設置在外殼內部的檢測管、控制模塊和溫度測量模塊，所述檢測管的一端與所述出油管相連通，所述檢測管的另一端與外殼的內壁固定連接，所述檢測管內設有彈簧，所述彈簧的一端與外殼的內壁固定連接，所述彈簧的另一端與取樣裝置固定連接，所述彈簧通過通電模塊與所述控制模塊相連接，所述檢測管的側壁設有若干檢測口，所述溫度測量模塊安裝在檢測口，所述溫度測量模塊與控制模塊相連接。

2.根據權利要求1所述的一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法，其特征在于，所述通電模塊包括電阻R1、電阻R2、三極管Q1、二極管D1、繼電器KS1和電源，所述三極管Q1的基極通過電阻R1與所述控制模塊相連接，所述三極管Q1的基極與發射極通過電阻R2相連接，所述三極管Q1的發射極接地，所述發射極的集電極與二極管D1的正極相連接，所述二極管D1的負極與電源相連接，所述繼電器KS1的線圈并聯在二極管D1的兩極，所述繼電器KS1的常開開關的一端通過電源與所述彈簧的一端相連接，所述繼電器KS1的常開開關的另一端與所述彈簧的另一端相連接。

3.根據權利要求1所述的一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

軸承溫度監測模型周期性輸出軸承溫度與軸承座表面溫度，采用最小二乘法擬合構建軸承溫度與軸承座表面溫度的關聯函數L：T_z＝H(T_b，θ)，其中T_z為軸承溫度，T_b為軸承座表面溫度，θ為軸承溫度補償系數。

4.根據權利要求1所述的一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法，其特征在于，所述步驟S4中的波動率通過以下方法進行計算：

1)將設定時間段平均分成N個小段；

2)通過公式計算每一小段的波動率

P＝∑Pi

其中，Pi＝0，當Δs≤St,

Pi＝1，當Δs＞St,

Δs為每一小段中實時軸承溫度與時間圖線所對應的面積與標準軸承溫度與時間圖線所對應的面積之差，St為Δs所對應的判斷閾值，i＝1,2，3…N。