基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术提供了基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质，对被测电机进行电流检测，通过利用霍尔电流传感器对被测电机进行电流检测，并输出电压信号，通过数据采集装置对所输出的电压信号进行采集并输入至控制器内进行数据处理；将电机电流特征与离合器制动性能进行特征关联，在控制器的数据处理中通过波形拟合算法，得到离合器制动性能数据。通过检测电机电流的方式获取离合器制动性能，实现了离合器制动效果的在线检测，在通过检测电机电流中通过控制器的数据处理实现了利用电机电流获取棘轮传动齿数，通过检测电机电流实现了电机电流反应棘轮的受力状况，有效反应出大小棘爪的受力特征，最后可以有效监控棘轮棘爪转动的异常情况。爪转动的异常情况。爪转动的异常情况。

【技术实现步骤摘要】
基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及离合器制动信息获取
，具体为基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]40.5到252KV电压等级大量使用弹簧操动机构，该弹簧机构大多都使用到了具备单向制动的离合器。离合器在操动机构的工作中起到重要作用，其性能下降直接关系到机构寿命。目前监测离合器性能下降的方法大多依靠人工目视，并且要停止机构的正常试验，实际执行起来很不方便。本方案试图在不停止机构正常试验的前提下，获取离合器制动性能数据。
[0003]离合器制动性能的监测有好多方法，但是在开关行业，操动机构离合器的制动性能监测极为少见，目前人为通过肉眼观察零件位置，来判断离合器的制动性能，不能实现自动化的测量和分析需求。
[0004]现有技术方案借助人为肉眼观察，存在对人严重依赖，观察时又需要让操动机构停留在确定的合闸未储能状态，数出棘轮圆周上的齿超越过棘爪头部的齿数，在离合器制动性能好时，该齿数就会多大约4～6齿，随着操动机构离合器制动性能的下降，该齿数会逐渐变少，最终达到1个齿。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中对离合器制动性能数据采用人工手段进行数据获取存在信息获取中存在误差的问题，不能实现自动化的测量和分析需求，本专利技术提供基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质，采用计算机配传感器、数据采集卡和分析软件。通过操动机构上电机工作电流的采集，数据分析获取到离合器的制动性能数据。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于电流特征的离合器失效检测方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1，在操动机构上选取被测储能电机；
[0009]步骤2，被测储能电机的导线穿过霍尔电流传感器的中心孔进行电流特征的波形检测，并输出电压信号；
[0010]步骤3，将步骤2中输出的电压信号通过数据采集装置进行数据采集，并输入至控制器内进行数据处理；
[0011]步骤4，通过数据处理获取操动机构上一次棘轮停止的位置，并通过操动机构上一次棘轮停止的位置判断离合器的制动效果。
[0012]优选的，步骤2中，霍尔电流传感器的电流采用
‑
50A～50A，输出感应的电压为0V～10V。
[0013]优选的，步骤3中，数据采集装置的电压输入端与霍尔电流传感器的电压输出端连接，其中数据采集装置的电压输入端的电压为0V～10V。
[0014]优选的，步骤3中，数据采集装置内设有采集卡，电压信号输入至采集卡经采集卡的A/D模数转换后输入至控制器内。
[0015]优选的，步骤4中，通过数据处理的结果判断离合器制动效果的方法如下：
[0016]S1，采集原始数据，并对原始数据进行峰值点拟合、滤波、提取交流成分；
[0017]S2，并将所提取的交流成分上升沿转为方波，并记录方波数；
[0018]S3并通过波形拟合算法计算棘轮外露齿数，获取操动机构上一次棘轮停止的位置，通过停止位置来判断离合器的制动效果。
[0019]进一步的，S3中，棘轮外露齿数的计算公式如下：
[0020]N＝(36
·2‑
N1)/2；
[0021]其中，N为棘轮外露齿数；N1为有效方波数。
[0022]一种基于电流特征的离合器失效检测系统，包括控制器；
[0023]控制器的输入端连接信号输入模块，控制器的输出端分别连接处理器模块和人机交互模块；
[0024]信号输入模块的输入端连接数据采集装置的电压信号输出端；数据采集装置的电压信号输入端连接霍尔电流传感器的电压信号输出端；霍尔电流传感器的中心孔通过穿入被测电机的导线进行电流检测输出电压信号；
[0025]优选的，信号输入模块，用于控制器的信号输入；
[0026]处理器模块，用于在控制器内对所接收的数据进行预处理和算法计算；
[0027]霍尔电流传感器，用于对被测电机的电流检测并输出电压信号；
[0028]人机交互模块，用于显示控制器内处理的信号信息。
[0029]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述电流特征离合器失效检测方法的步骤。
[0030]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述所述电流特征离合器失效检测方法的步骤。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0032]本专利技术提供了一种基于电流特征的离合器失效检测方法，首先对被测电机进行电流检测，通过利用霍尔电流传感器对被测电机进行电流检测，并输出电压信号，同时通过数据采集装置对所输出的电压信号进行采集并输入至控制器内进行数据处理；本专利技术中将电机电流特征与离合器制动性能进行特征关联，在控制器的数据处理中通过波形拟合算法，得到离合器制动性能数据。本专利技术通过检测电机电流的方式获取离合器制动性能，实现了离合器制动效果的在线检测，在通过检测电机电流中通过控制器的数据处理实现了利用电机电流获取棘轮传动齿数，通过检测电机电流实现了电机电流反应棘轮的受力状况，同时也有效的反应出大小棘爪的受力特征，最后可以有效监控棘轮棘爪转动的异常情况，如棘轮传动卡滞、齿断裂等机械故障。
附图说明
[0033]图1为本专利技术数据处理的结果判断离合器制动效果的方法流程图；
[0034]图2为本专利技术电流特征离合器失效检测系统结构图；
[0035]图3为本专利技术中特性曲线示意图；
[0036]图4为本专利技术中滤波示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0038]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0039]本专利技术一个实施例中，提供了一种基于电流特征的离合器失效检测方法，采用计算机配传感器、数据采集卡和分析软件。通过操动机构上电机工作电流的采集，数据分析获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流特征的离合器失效检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，在操动机构上选取被测储能电机；步骤2，被测储能电机的导线穿过霍尔电流传感器的中心孔进行电流特征的波形检测，并输出电压信号；步骤3，将步骤2中输出的电压信号通过数据采集装置进行数据采集，并输入至控制器内进行数据处理；步骤4，通过数据处理获取操动机构上一次棘轮停止的位置，并通过操动机构上一次棘轮停止的位置判断离合器的制动效果。2.根据权利要求1所述的一种基于电流特征的离合器失效检测方法，其特征在于，步骤2中，霍尔电流传感器的电流采用
‑
50A～50A，输出感应的电压为0V～10V。3.根据权利要求1所述的一种基于电流特征的离合器失效检测方法，其特征在于，步骤3中，数据采集装置的电压输入端与霍尔电流传感器的电压输出端连接，其中数据采集装置的电压输入端的电压为0V～10V。4.根据权利要求1所述的一种基于电流特征的离合器失效检测方法，其特征在于，步骤3中，数据采集装置内设有采集卡，电压信号输入至采集卡经采集卡的A/D模数转换后输入至控制器内。5.根据权利要求1所述的一种基于电流特征的离合器失效检测方法，其特征在于，步骤4中，通过数据处理的结果判断离合器制动效果的方法如下：S1，采集原始数据，并对原始数据进行峰值点拟合、滤波、提取交流成分；S2，并将所提取的交流成分上升沿转为方波，并记录方波数；S3并通过波形拟合算法计算棘轮外露齿数，获取操动机构上一次棘轮停止的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张和顺，马峰，黄晓伟，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：