[发明专利]一种电动机智能运维及健康管理系统

说明书

本发明涉及电动机故障诊断、在线监测、智能运维及健康管理领域，尤其涉及一种电动机智能运维及健康管理系统。包含数据采集模块、数据分析模块、智能运维模块；数据采集模块、数据分析模块、智能运维模块各自通信连接CPU；数据采集模块是装置接入电压及电流互感器信号、振动传感器信号、温度传感器信号、同步采集三相电流、电压数据、振动数据、温度数据；其中，振动传感器采集电动机轴承端盖或轴承座水平和垂直方向数据，温度传感器采集电动机定子三相绕组温度信号；数据分析模块是建立数据分析模型，将故障阶段按标签归类，生成故障分析报告，存放于数据存储模块，并将故障阶段指令传回CPU。

技术领域

本发明涉及电动机故障诊断、在线监测、智能运维及健康管理领域，尤其涉及一种电动机智能运维及健康管理系统。

背景技术

据不完全统计，在发电、煤矿、冶金、水泥、潜艇等军工和工业领域，绝大多数生产任务都是由旋转机械完成，其中电动机作为一种提供动力及辅助作用的关键旋转设备，具有不可替代的作用与价值。电动机作为一种非常成熟的产品，其可靠性及安全性非常高，但是随着现在使用工况愈发复杂，现场操作不当等，使电动机经常发生机械或电气故障，造成生产线停滞，设备维修周期加长，造成不必要的经济损失。

有研究表明，电动机因定子绕组故障、转子故障、轴承故障、不对中、不平衡故障、过载及冷却系统故障等造成的停机事件占电动机所有事故类型的80%以上，必须对其采取有效的监测及预防措施。最早的维修策略，注重“事后维修”，这种维修策略一般是电机 发生造成生产任务无法继续的故障后才对其进行维修，极大降低设备使用寿命；后来，在故障诊断技术的推动下，维修策略转变为“定期维修”，这类维修策略是指每隔一段时间，对设备进行保养和维护，在一定程度上提高了设备使用寿命，但是造成运维成本提高，人力、物力浪费等不可避免的缺点；现在，随着设备在线监测、健康管理等技术的不断进步，维修策略再次转变为“预知维修”，这种策略指在设备运行期间，提前预报故障及其发生位置，其核心是设备故障诊断、预测、健康管理技术。因此，设备故障预测及健康管理（Prognosisi andHealth Menegement，PHM）是电机专家及学者关心的前沿研究之一。

背景技术的缺点：电机故障预测及健康管理从二十世纪九十年代兴起到现在，已逐步发展成多学科、多领域交叉学科。目前，成熟的电机PHM系统多为专家系统，主要从单一信号来源诊断单一故障，无法做到在单台设备上使用多信号来源诊断电动机故障极大的提高了企业设备监测以及系统维护费用，降低系统的实用性和兼容性。这类专家系统由于其监测对象的单一性，无法为电机提供更为全面、有效的运维策略，导致电机维护策略继续处于“定期维护”阶段，并且对使用人员提出了更高的专业技能要求，增加人力成本，导致企业运维成本居高不下。

电机健康管理是电机PHM系统的关键技术，主要实现厂区电机自动化、智能化监测、运维。现有电机健康管理是接入后台全部电机专家系统提供的诊断信息，设置专门的工作站，对诊断信息分析，其正确率及有效性是建立在专家系统的基础上，若厂区无专家系统，则无法进行电机健康管理，现场安装及施工复杂，且需根据厂区实际定向开发，无法广泛推广，研发性价比低，间接提高系统成本，推广难度大。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的电动机智能运维及健康管理系统，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种电动机智能运维及健康管理系统，其特征在于，包括以下步骤：

包含数据采集模块、数据分析模块、智能运维模块；数据采集模块、数据分析模块、智能运维模块各自通信连接CPU；

数据采集模块是装置接入电压及电流互感器信号、振动传感器信号、温度传感器信号、，同步采集三相电流、电压数据、振动数据、温度数据；其中，振动传感器采集电动机轴承端盖或轴承座水平和垂直方向数据，温度传感器采集电动机定子三相绕组温度信号；

数据分析模块是建立数据分析模型，将故障阶段按标签归类，生成故障分析报告，存放于数据存储模块，并将故障阶段指令传回CPU；