[发明专利]电机运行状态的识别装置和方法

权利要求书

1.一种电机运行状态的识别装置，连接一正在运行的电机，以对所述电机发电或电动的运行状态进行识别，其特征在于，包括：

采集模块，连接所述电机，用于实时采集所述电机的电压信号和电流信号；

比较模块，用于接收所述电压信号和电流信号，通过对所述电压信号和电流信号的相位进行比较，获取电压信号和电流信号的相位特征比较信号；

识别模块，用于计算所述相位特征比较信号的占空比，并与预设的占空比阈值进行比较，以识别所述电机的运行状态；其中，若相位特征比较信号的占空比大于占空比阈值，则电机的运行状态识别为发电状态，若相位特征比较信号的占空比小于占空比阈值，则电机的运行状态识别为电动状态。

2.根据权利要求1所述的电机运行状态的识别装置，其特征在于，进一步包括输出模块，连接识别模块，用于输出识别模块识别得到的电机运行状态；其中，电机运行状态包括：发电状态、电动状态及故障状态；

输出模块包括：

数字信号输出单元，用于以数字信号的形式输出识别模块对电机运行状态的识别结果；数字信号输出单元输出01或11两种数字信号，01表示电动状态，11表示发电状态，无信号输出表示输出断线或电机故障；

频率信号输出单元，用于以频率信号的形式输出识别模块对电机运行状态的识别结果；频率信号输出单元输出200Hz、1kHz两种频率的电平信号，其中200Hz表示电动状态，1kHz表示发电状态，无信号输出表示输出断线或电机故障；

电流信号输出单元，用于以电流信号的形式输出识别模块对电机运行状态的识别结果；识别模块输出表征电机发电和电动运行状态的脉冲信号，经过数模转换后传输到电流信号输出单元，经电流信号输出单元产生4mA、20mA两种电平的电流信号并输出，其中4mA表示电动状态，20mA表示发电状态，无信号输出表示输出断线或电机故障；

电压信号输出单元，用于以电压信号的形式输出识别模块对电机运行状态的识别结果；以及，识别模块输出表征电机发电和电动运行状态的脉冲信号，经过数模转换后传输到电压信号输出单元，经电压信号输出单元产生1V、5V两种电平的电压信号并输出，其中1V表示电动状态，5V表示发电状态，无信号输出表示输出断线或电机故障；

显示单元，用于提供一显示屏，显示电机的运行状态、运行频率及相位特征比较信号的占空比。

3.根据权利要求2所述的电机运行状态的识别装置，其特征在于，若电机存在故障时，输出模块的各信号输出单元均无信号输出，显示单元显示故障。

4.根据权利要求1所述的电机运行状态的识别装置，其特征在于，还包括第一优化模块，与采集模块和比较模块连接，用于对采集模块采集的电流信号和电压信号进行优化；其中，优化的方式至少包括：对电压信号进行滤波、整形，以及对电流信号进行滤波、整形及反向处理。

5.根据权利要求1所述的电机运行状态的识别装置，其特征在于，还包括第二优化模块，与比较模块和识别模块连接，用于对相位特征比较信号进行滤波整形。

6.一种电机运行状态的识别方法，用以对正在运行的电机的运行状态进行实时的识别，其特征在于，包括：

提供连接电机的电压测量传感器和电流测量传感器，实时采集所述电机的电压信号和电流信号；

对电压测量传感器和电流测量传感器实时采集的电流信号和电压信号的相位进行比较，获取电流信号和电压信号的相位特征比较信号；

计算所述相位特征比较信号的占空比，并与预设的占空比阈值进行比较，以识别所述电机的运行状态；其中，若相位特征比较信号的占空比大于占空比阈值，则电机的运行状态识别为发电状态，若相位特征比较信号的占空比小于占空比阈值，则电机的运行状态识别为电动状态。