[发明专利]基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的方法和装置，属于旋转机械故障监测诊断的技术领域。该方法包括：获取所述电机的相电流信号；提取所述相电流信号中的基波分量，获取剩余信号I_e；根据所述剩余信号I_e的幅值判断所述旋转机械是否发生故障；响应所述旋转机械发生故障的判断结果，获取故障特征频率；根据所述故障特征频率和预计算的故障特征频率判断所述故障的类型与位置。本发明的有益效果：实现了基于相电流的旋转机械故障的在线监测与无损、远程诊断。

技术领域

本发明涉及旋转机械故障监测诊断的技术领域，特别涉及一种基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的方法。

背景技术

目前旋转机械的主流故障监测及诊断方法仍是基于振动传感器。这类系统往往通过时域阈值指标的设定来判断旋转机械是否发生故障，判断发生故障后，再通过时频域等分析方法确定故障特征频率，从而判断故障位置或者类型。但是使用振动传感器进行故障诊断有很多不可避免的缺点，如传感器需要安装在被监测对象附近，对安装空间有一定要求，同时，故障诊断效果易受背景噪声和安装位置的影响。

已有研究表明，在机电系统中，旋转机械的故障会使得负载转矩发生突变，从而使得电机相电流中出现相应的调制成分。因此可以使用电机电流特征分析法(Motor currentsignature analysis,MCSA)来对旋转机械进行故障诊断，这种方法可以实现旋转机械的无损及远程故障诊断，具有重大的应用价值。但相电流中存在电流基波，正弦信号的存在使得我们无法通过实时的监测相电流的幅值等时域指标来完成在线诊断，同时，旋转机械的运行转速不同，对应的电流基波频率也不同，这就大大增加了通过硬件手段剔除基波分量的难度。

总结来说，目前基于电机相电流的旋转机械故障诊断方法仍无法实现旋转机械故障的实时状态监测和诊断。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的方法，旨在解决目前基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断方法仍无法实现旋转机械故障的实时状态监测诊断的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明公开了一种基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的方法，实现了基于相电流的旋转机械故障的在线监测与监测诊断。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的方法，所述方法包括：

获取所述电机的相电流信号；

提取所述相电流信号中的基波分量，获取剩余信号I_e；

根据所述剩余信号I_e的幅值判断所述旋转机械是否发生故障；

响应所述旋转机械发生故障的判断结果，获取故障特征频率；

根据所述故障特征频率和预计算的故障特征频率判断所述故障的类型与位置。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种基于电机相电流的旋转机械故障监测诊断的装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取所述电机的相电流信号；

第二获取单元，用于提取所述相电流信号中的基波分量，获取剩余信号I_e；

第一判断单元，用于根据所述剩余信号I_e的幅值判断所述旋转机械是否发生故障；

第三获取单元，用于响应所述旋转机械发生故障的判断结果，获取故障特征频率；