[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

本發明公開了一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法，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。本發明通過軸承溫度監測模型，構建軸承溫度與軸承座表面溫度關聯函數，通過測量軸承座表面溫度即可得到軸承溫度，能實現對電機軸承溫度的精準監測，并根據監測數據對電機軸承的溫度故障進行預警。

技術領域

本發明涉及電動機在線監測技術領域，尤其涉及一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法。

背景技術

舞臺中的電機由于其使用環境的特殊性，使得各電機之間具有一定的聯動性。例如舞臺在使用過程中的每一幕燈光，燈具的排列位置、燈光的投射角度以及燈光的顏色構成了每一幕燈光，其中燈光的投射角度通過控制裝置進行實現，而控制裝置的驅動機構即為電機，故各電機之間具有一定的聯動性。當其中一個電機出現故障時，勢必會對燈光效果產生影響，因此，對電機的故障監測尤為重要。

電機的溫度監測、振動監測、電流監測是目前電機運行多樣檢測中最主要的監測參數。上述的溫度監測和振動監測是對電機整體的溫度和振動進行監測，而非對電機中的某一部件進行監測，最終獲取的監測數據精準度較低。且對監測數據的分析和判斷僅僅是將監測數據與設定的報警限值進行比對，缺乏預警判斷，無法實現故障的早期預警，故障一旦發生，則需停機檢修，進而對舞臺的燈光效果產生破壞。軸承是電機的關鍵零部件之一，且軸承溫度故障也是電動機較為頻發的故障之一。因此對電機軸承的溫度進行精準的監測并根據監測數據對電機軸承的溫度故障進行預警是必要的。

例如，中國專利文獻CN109633444A公開了“一種基于物聯網的分布式電機故障監測系統及監測方法”，系統包括：配置在各電機機臺上的電機現場參數監測裝置、監測中心及監測人員配備的手持終端。電機現場參數監測裝置向配電柜以無線方式上傳監測到的電機運行數據，服務器匯總各節點的監測參數，將其顯示在終端顯示屏上，當有參數超標至故障值時發出報警，將報警信息顯示在終端顯示屏上，并發送到監測人員的手持終端。上述專利的不足之處在于無法對電機軸承的溫度進行精準的監測并根據監測數據對電機軸承的溫度故障進行預警。

發明內容

本發明主要解決現有的電機監測無法對電機軸承的溫度進行精準的監測并根據監測數據對電機軸承的溫度故障進行預警的技術問題；提供一種舞臺電機軸承的溫度故障監測預警方法，通過軸承溫度監測模型，構建軸承溫度與軸承座表面溫度關聯函數，通過測量軸承座表面溫度即可得到軸承溫度，能實現對電機軸承溫度的精準監測，并根據監測數據對電機軸承的溫度故障進行預警。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括以下步驟：

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。

通過軸承溫度監測模型，構建軸承溫度與軸承座表面溫度關聯函數，通過測量軸承座表面溫度即可得到軸承溫度，能實現對電機軸承溫度的精準監測，并根據監測數據計算設定時間段內軸承溫度的波動率，波動率超過標準波動率時對電機軸承的溫度故障進行預警，根據預警信息對舞臺電機進行提前維護處理或更改控制方法，保證舞臺燈光效果。