[发明专利]列车牵引电机的故障诊断系统和方法

说明书

本发明公开了一种列车牵引电机的故障诊断系统和牵引电机的故障诊断方法。其中，该系统包括：数据采集单元，用于采集与列车牵引电机故障相关的多维数据；故障诊断单元，用于将采集的多维数据进行联合处理，诊断出列车牵引电机的故障。本发明解决了列车牵引电机的故障难以准确检测的技术问题。

技术领域

本发明涉及牵引电机领域，具体而言，涉及一种列车牵引电机的故障诊断系统和牵引电机的故障诊断方法。

背景技术

目前高速列车的牵引电机故障诊断系统较为简单，采集信号单一，判断过程简单，例如，仅采集牵引电机温度信号，通过设定温度阈值，判断牵引电机是否发生故障。由于高速列车运行环境复杂，仅依靠温度数据和专家经验进行故障诊断的准确率不高，并且无法进行故障定位。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种列车牵引电机的故障诊断系统和牵引电机的故障诊断方法，以至少解决列车牵引电机的故障难以准确检测的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种列车牵引电机的故障诊断系统，包括：数据采集单元，用于采集与列车牵引电机故障相关的多维数据；故障诊断单元，用于将采集的所述多维数据进行联合处理，诊断出所述列车牵引电机的故障。

可选地，所述故障诊断系统还包括：传感器通道故障诊断单元，用于分别对采集所述多维数据的多个传感器通道进行故障诊断。

可选地，所述故障诊断系统还包括：数据处理单元，用于对所述数据采集单元采集的所述多维数据进行处理，得到处理后的多维数据，其中，所述数据处理单元包括：数据预处理模块，用于清除所述数据采集单元采集的所述多维数据中的干扰数据，得到预处理后的数据；数据聚合模块，用于将所述多维数据分别对应的不同采样频率的各通道数据进行整合，整合成同频数据；特征处理模块，用于对整合后的同频数据进行特征处理，得到所述同频数据的特征值；其中，所述传感器通道故障诊断单元，用于根据所述数据处理单元处理后得到的多维数据，对所述多个传感器通道进行故障诊断。

可选地，所述故障诊断系统还包括：增量学习单元，用于将所述有效数据作为样本数据，进行预定模型的训练，其中，所述预定模型包括以下至少之一：对牵引电机驱动端轴承进行故障诊断的驱动端轴承故障诊断模型；对牵引电机非驱动端轴承进行故障诊断的非驱动端轴承故障诊断模型；对牵引电机本体进行故障诊断的牵引电机本体故障诊断模型；对牵引电机冷却风机滤网脏堵进行故障诊断的牵引电机冷却风机滤网脏堵故障诊断模型。

可选地，所述传感器通道故障诊断单元包括：温度跳变检测模块，用于根据在第一时间段内温度发生跳变的次数是否超过第一预定阈值，来检测通道是否异常；温度稳定性检测模块，用于根据在第二时间段内温度非重复值的次数是否小于第二预定阈值，来检测通道是否异常；温度漂移性检测模块，用于根据通道间存在温差的时间是否达到第三预定阈值，来检测通道是否异常。

可选地，所述故障诊断系统还包括：牵引电机冷却风机故障检测单元，用于通过将所述数据采集单元采集的所述多维数据输入牵引电机冷却风机故障诊断模型，得到牵引电机冷却风机是否故障的检测结果。

可选地，所述多维数据包括以下至少两个：牵引电机驱动端温度，牵引电机非驱动端温度、牵引电机定子温度、牵引电机转速、列车空簧压力、列车速度、牵引变流器四象限输入电流、齿轮箱多侧温度、轴箱温度、转向架电流、电机设定力、电机实际力、牵引电机风机低速/高速输出指令、牵引/电制动力百分比、中间直流电压、牵引变压器原边电流、车外温度。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种列车牵引电机的故障诊断方法，包括：获取与列车牵引电机故障相关的多维数据；将所述多维数据进行联合处理，诊断出所述列车牵引电机的故障。