[發(fā)明專利]一種基于電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211575658.6
• 申請日: 2022-12-09
• 公開（公告）號: CN115586440B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王平;何虹亮;蓋文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心設(shè)備設(shè)計與測試技術(shù)研究所
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 周長福

本發(fā)明涉及電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域，公開了一種基于電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障檢測方法，該方法步驟是，首先獲得電機(jī)電流的健康樣本和故障樣本；再通過快速沃爾什變換分別提取健康樣本和故障樣本的特征，分別獲得健康樣本的特征矩陣和故障樣本的特征矩陣；再利用健康樣本的特征矩陣中每個樣本的特征，根據(jù)最小誤差平方和準(zhǔn)則，建立誤差平方和，并利用非線性最小二乘法計算出使誤差平方和最小的參考樣本的特征；再計算參考樣本的特征與健康樣本的特征矩陣中樣本特征的距離，計算參考樣本的特征與故障樣本的特征矩陣中樣本特征的距離；再獲取最優(yōu)閾值；再通過閾值判斷電機(jī)的健康狀態(tài)。本發(fā)明計算量少，準(zhǔn)確率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷技術(shù)，具體講是一種基于電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障檢測方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是電機(jī)最為基礎(chǔ)也是最為關(guān)鍵的組成部分，由于其對加工制造精度、安裝調(diào)試、工作環(huán)境以及設(shè)備維護(hù)等方面都有極高的要求，同時具有變速、變載荷、持久工作等特點，因此轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備中最容易發(fā)生故障的部位。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能否正常運行會對整個電機(jī)的運行狀況產(chǎn)生重要的影響，不僅會嚴(yán)重?fù)p害電機(jī)造成停機(jī)故障，進(jìn)而影響工作進(jìn)度，還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，甚至是危及工人的人身安全。

現(xiàn)有的方法主要是振動信號分析法。但當(dāng)無法獲取振動信號時，該方法無法使用。已有的電機(jī)電流信號分析法是通過提取時域、頻域特征，但效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了解決上述不足，本發(fā)明在此提供一種基于電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障檢測方法，根據(jù)電流對電機(jī)進(jìn)行故障檢測，本發(fā)明計算量小，準(zhǔn)確率高，相較于傳統(tǒng)的方法，本方法能進(jìn)一步降低誤報率和漏報率。

具體的，一種基于電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障檢測方法，包括如下步驟：

步驟一、獲得電機(jī)電流的健康樣本和故障樣本；

步驟二、通過快速沃爾什變換分別提取健康樣本和故障樣本的特征，分別獲得健康樣本的特征矩陣和故障樣本的特征矩陣；

步驟三、利用健康樣本的特征矩陣中每個樣本的特征，根據(jù)最小誤差平方和準(zhǔn)則，建立誤差平方和，并利用非線性最小二乘法計算出使誤差平方和最小的參考樣本的特征；

步驟四、計算參考樣本的特征與健康樣本的特征矩陣中樣本特征的距離，計算參考樣本的特征與故障樣本的特征矩陣中樣本特征的距離；

步驟五、利用閾值迭代獲取最優(yōu)閾值；

步驟六、通過最優(yōu)閾值判斷電機(jī)的健康狀態(tài)。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明方案合理，計算量小，能夠快速的判斷電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障情況；與傳統(tǒng)的方法相比，本發(fā)明計算量更小，其中傳統(tǒng)的方法是根據(jù)置信區(qū)間或人工經(jīng)驗設(shè)置，但實際運行時運行數(shù)據(jù)較復(fù)雜，本方法根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，能有效降低誤報率和漏報率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖1對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，一種基于電機(jī)電流的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障檢測方法，具體如下：

步驟一、通過寬度為的移動時間窗口獲得電流的健康樣本和少量故障樣本，其中和分別為健康樣本和故障樣本的數(shù)量。

步驟二、通過快速沃爾什變換分別提取健康樣本和少量故障樣本的特征，分別獲得健康樣本的特征矩陣和故障樣本的特征矩陣，其中，和中每一列為一個樣本。