[发明专利]制动器性能参数检测方法、检测装置及故障预警方法

说明书

本申请公开了一种制动器性能参数检测方法、检测装置及故障预警方法。该检测方法包括：获得从制动过程开始到制动结束的定子电压曲线；根据定子电压曲线的特征点信息获得转子角速度曲线；以及根据转子角速度曲线获得制动器性能参数。该检测方法通过采集定子电压曲线计算制动器性能参数，适用于制动器性能参数的实时在线测量，仅需采集电机定子电压并通过分析、计算、处理，即可获得制动器性能参数，并且可以在一次制动过程中获得多个制动器性能参数，具有实现成本低、安装简单、接线方便、维护方便等诸多优点。

技术领域

本发明涉及制动器技术领域，更具体地，涉及一种制动器性能参数检测方法、检测装置及故障预警方法。

背景技术

制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置，被广泛应用于起重机、电梯、施工升降机械等工业设备。制动器的性能状态直接影响设备运行安全，动作响应时间、制动力矩、单次制动功是衡量制动器的动作性能和制动性能的关键参数，实时检测这些制动器的性能参数，能够实现制动器性能状态的实时监控和故障预警，对于保障设备运行安全，避免安全事故发生具有重要的意义。

制动器的动作响应时间是指从制动器断电到制动部件开始产生制动力矩所经过的时间。动作响应时间与制动器间隙以及动作是否灵活有关。当调整不当或磨损严重导致间隙增大时，动作响应时间将增大；当动作出现卡滞时，动作响应时间也将增大。

制动力矩与制动弹簧力及制动衬垫的摩擦系数有关。当弹簧因疲劳或调整不当而使得弹簧力减小时，制动力矩将减小；当制动衬垫被水或油污染，或摩擦过热导致摩擦系数减小时，制动力矩也将减小。

单次制动功是指制动器进行一次动态制动时在摩擦材料上消耗的功。单次制动功是影响制动摩擦面温度的主要因素，当单次制动功超过一定限值时，摩擦面温度将过高，衬垫摩擦系数将减小，导致制动力矩减小；若长时间超过一定限值，则会加速衬垫材料磨损，导致制动性能严重下降，并影响制动器寿命。

在现有技术中，在起重机升降机构的高速轴或低速轴上安装用于检测转速及旋转圈数的转速传感器获得制动动作响应时间；使用变频器的力矩测试功能，需要与变频器进行通讯获得制动力矩；制动器的单次制动功主要依靠实验台离线检测。以上检测制动器性能参数的方法不仅安装工作繁琐复杂且对安装精度要求高，并且一种检测方法仅能检测一种性能参数，导致成本高、维护困难；存在调试复杂、影响原设备运行等问题，降低了原设备的可靠性；现有技术的检测方法不适用于实时在线检测和预警；无法适用多种制动器的性能参数检测。

因此，亟需对现有技术的制动器性能参数检测方法进行进一步改进，以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种制动器性能参数检测方法、检测装置及故障预警方法，其中，根据定子电压曲线获得制动器性能参数，从而实现制动器性能参数的实时在线测量。

根据本发明的第一方面，提供一种制动器性能参数检测方法，用于检测电机系统中的制动器性能参数，所述电机系统包括电机、制动器以及工作装置，所述电机用于驱动所述工作装置，所述制动器用于对所述工作装置进行制动，在检测到所述电机断电之后，所述检测方法包括：获得从制动过程开始到制动结束的定子电压曲线；根据所述定子电压曲线的特征点信息获得转子角速度曲线；以及根据所述转子角速度曲线获得制动器性能参数。

优选地，所述定子电压曲线具有多个特征点，相邻的两个所述特征点之间的相位差为预定值。

优选地，所述特征点为零点、峰值点或中间点。

优选地，所述特征点信息包括各个所述特征点的序号、时间信息和特征点个数，所述特征点个数为N，N为自然数，获得转子角速度曲线的方法包括：按照各个所述特征点的所述序号从小到大的顺序依次获得各个所述特征点之间的所述转子平均角速度，当获得第N个所述特征点与第N-1个所述特征点之间的转子平均角速度之后，根据获得的各个所述转子平均角速度获得所述转子角速度曲线。