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基于计算机的电机运行状态监测系统及方法技术方案

技术编号:42992345 阅读:4 留言:0更新日期:2024-10-15 13:22
本发明专利技术公开了基于计算机的电机运行状态监测系统及方法,属于测量电变量领域,本发明专利技术获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据,同时获取运行过程的运行环境数据,获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据导入电机运行评估模型中进行电机运行异常评估,获取运行过程内的运行环境数据导入运行过程的异常评估模型中进行运行环境异常评估,获取电机运行异常评估结果和运行环境异常评估结果对运行环境下未来时间段的电机运行异常进行预估,根据预估的未来时间段的电机运行异常进行电机寿命预警,通过综合分析电机异常运行状态和环境变化情况,对电机运行寿命进行准确预估,提高了对电机监测的准确性和预测性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一般的控制系统领域,具体的说是基于计算机的电机运行状态监测系统及方法


技术介绍

1、基于计算机的电机运行状态监测是利用计算机技术和传感器等设备对电机的各项参数进行实时监测和分析,以实现对电机运行状态的监控和评估,这种监测方式可以帮助实现以下目的:通过计算机系统实时监测电机的各项参数,可以及时发现电机运行中的异常情况,提高故障检测的及时性和准确性,计算机可以对大量的电机运行数据进行快速、准确的分析,帮助工程师和技术人员更好地理解电机的运行状态,发现潜在问题并进行预测性维护,综上所述,基于计算机的电机运行状态监测可以提高电机的运行效率、延长设备寿命、降低维护成本,并帮助企业实现智能化管理和预防性维护;

2、现有技术在使用时进行根据预估的未来时间段的电机运行异常进行电机寿命预警,进而无法通过综合分析电机异常运行状态和环境变化情况对电机运行寿命进行准确预估,导致了对电机监测的准确性和预测性较低,现有技术中大多存在上述问题(例如在授权公告号为cn117031277b和cn102095998b的专利技术专利中);

3、为了解决这些问题,本申请设计了基于计算机的电机运行状态监测系统及方法。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提出了基于计算机的电机运行状态监测系统及方法,本专利技术获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据,同时获取运行过程的运行环境数据,获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据导入电机运行评估模型中进行电机运行异常评估,获取运行过程内的运行环境数据导入运行过程的异常评估模型中进行运行环境异常评估,获取电机运行异常评估结果和运行环境异常评估结果对运行环境下未来时间段的电机运行异常进行预估,根据预估的未来时间段的电机运行异常进行电机寿命预警,通过综合分析电机异常运行状态和环境变化情况,对电机运行寿命进行准确预估,提高了对电机监测的准确性和预测性,有利于提前对未来时刻电机运行情况进行掌握。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:基于计算机的电机运行状态监测方法,其包括以下具体步骤:

3、获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据,同时获取运行过程的运行环境数据;

4、获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据导入电机运行评估模型中进行电机运行异常评估;

5、获取运行过程内的运行环境数据导入运行过程的异常评估模型中进行运行环境异常评估;

6、获取电机运行异常评估结果和运行环境异常评估结果对运行环境下未来时间段的电机运行异常进行预估;

7、根据预估的未来时间段的电机运行异常进行电机寿命预警。

8、在此需要具体说明的是,所述获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据,同时获取运行过程的运行环境数据包括以下具体步骤:

9、s11、获取监测周期内的电机运行转速变化曲线、电机输出轴振动幅度变化曲线和振动频率变化曲线,储存在第一储存组件中;这里的电机转速能够通过转速传感器获取,输出轴振动数据能够通过位置传感器获取;

10、s12、获取监测周期内的电机运行温度变化曲线,储存在第二储存组件中;这里的温度变化曲线通过温度传感器获取;

11、s13、获取运行过程的运行环境数据,其中,运行环境数据包括运行环境温度数据变化曲线和运行环境湿度数据变化曲线,储存在第三储存组件中。

12、在此需要具体说明的是,所述电机运行评估模型包括以下具体内容:

13、s21、获取监测周期内的电机运行转速变化曲线,导入电机运行转速异常计算公式中计算电机运行转速异常系数,其中,t时间段的电机运行转速异常计算公式为:其中,kzst为t时间段的电机运行转速异常系数,zts为监测t时间段的电机平均转速,为监测t时间段的电机标准转速,||为绝对值符号;

14、s22、获取电机输出轴振动幅度变化曲线和振动频率变化曲线,导入电机输出轴振动异常计算公式中计算电机运行振动异常系数,其中,t时间段的电机运行振动异常计算公式为:其中,nt为t时间段的电机输出轴运行振动次数,xit为t时间段的电机输出轴运行第i次振动的振动幅度,xm为电机输出轴振动幅度安全范围最大值,s()的含义为:若括号中数据小于0,则取0;若括号中数据大于等于0,则取

15、s23、将计算得到的电机运行转速异常系数、电机运行振动异常系数和获取得到的电机运行温度数据导入电机异常评估值计算公式中计算监测周期内的电机异常评估值,其中,电机异常评估值计算公式为:其中,t为监测周期时长,dt为时间积分,tt为t时间段的电机平均温度,tm为电机安全温度范围的中值,tmax为电机安全温度范围的最大值,tmin为电机安全温度范围的最小值,a1为转速异常占比,a2为振动异常占比,a3为温度异常占比,其中,a1+a2+a3=1;

16、s24、获取电机起始运行设定时间段的电机运行数据导入电机异常评估值计算公式中计算电机起始运行设定时间段的电机异常评估值;

17、在此需要具体说明的是,所述获取运行过程内的运行环境数据导入运行过程的异常评估模型中进行运行环境异常评估包括如下具体步骤:

18、s31、获取电机起始运行时刻至监测周期的环境数据,导入环境异常计算公式中计算电机起始运行时刻至监测周期的环境异常系数,其中,环境异常计算公式为:其中,m为环境数据种类,tm为监测周期结束时刻,ts为电机起始运行时刻,δj为第j个环境数据种类的占比系数,zjt1为t1时刻的第j个环境数据种类的值,zjm为第j个环境数据种类的安全范围中最接近zjt1的值,zjmax为第j个环境数据种类的安全范围中最大值,zjmin为第j个环境数据种类的安全范围中最小值,经过计算得到电机起始运行时刻至监测周期的环境异常系数kz1;

19、s32、获取需要进行状态预估的天气预报的未来时间段段的环境数据,导入环境异常计算公式中计算需要进行状态预估的未来时间段段的环境异常系数kz2。

20、在此需要具体说明的是,所述获取电机运行异常评估结果和运行环境异常评估结果对运行环境下未来时间段的电机运行异常进行预估包括如下具体步骤:

21、s41、获取计算得到的监测周期的电机异常评估值、电机起始运行设定时间段的电机异常评估值、电机起始运行时刻至监测周期的环境异常系数kz1和需要进行状态预估的未来时间段段的环境异常系数kz2,将获取得到的得到的监测周期的电机异常评估值、电机起始运行设定时间段的电机异常评估值、电机起始运行时刻至监测周期的环境异常系数kz1和需要进行状态预估的未来时间段段的环境异常系数kz2导入未来时间段电机异常评估系数计算公式中计算未来时间段电机异常评估系数,其中,未来时间段电机异常评估系数计算公式为:其中,dc1为监测周期的电机异常评估值,dc2为电机起始运行设定时间段的电机异常评估值,th为需要预估的未来时间段时长,exp()为e的幂次;

22、s42、将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,其包括以下具体步骤:

2.如权利要求1所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据,同时获取运行过程的运行环境数据包括以下具体步骤:

3.如权利要求2所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述电机运行评估模型包括以下具体内容:

4.如权利要求3所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述获取运行过程内的运行环境数据导入运行过程的异常评估模型中进行运行环境异常评估包括如下具体步骤:

5.如权利要求4所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述获取电机运行异常评估结果和运行环境异常评估结果对运行环境下未来时间段的电机运行异常进行预估包括如下具体步骤:

6.如权利要求5所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述根据预估的未来时间段的电机运行异常进行电机寿命预警的具体步骤如下:

7.基于计算机的电机运行状态监测系统,其基于如权利要求1-6任一项的所述基于计算机的电机运行状态监测方法实现,其特征在于,其具体包括:

8.一种电子设备,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-6任一项所述的基于计算机的电机运行状态监测方法。

...

【技术特征摘要】

1.基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,其包括以下具体步骤:

2.如权利要求1所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述获取监测周期内的电机运行数据和电机运行温度数据,同时获取运行过程的运行环境数据包括以下具体步骤:

3.如权利要求2所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述电机运行评估模型包括以下具体内容:

4.如权利要求3所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述获取运行过程内的运行环境数据导入运行过程的异常评估模型中进行运行环境异常评估包括如下具体步骤:

5.如权利要求4所述的基于计算机的电机运行状态监测方法,其特征在于,所述获取电机运行异常评估结果...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔元全景岩祖宏权
申请(专利权)人:哈尔滨师范大学
类型:发明
国别省市:

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