[发明专利]一种电机故障诊断方法及其相关设备

权利要求书

1.一种电机故障诊断方法，其特征在于，包括：

按照预设的采样频率，采集电机多个维度的运行参数；

对所述多个维度的运行参数进行主成分分析，以得到所述多个维度的运行参数的主成分分量；

将所述主成分分量进行动态模态分解以得到所述电机的故障诊断指标；

判断所述故障诊断指标是否处于预设阈值区间，所述预设阈值区间基于预先处于正常状态的所述电机的运行参数确定；

若是，则判定所述电机运行正常；

若否，则判定所述电机运行异常。

2.根据权利要求1所述的电机故障诊断方法，其特征在于，所述对所述多个维度的运行参数进行主成分分析，以得到所述多个维度的运行参数的主成分分量，包括：

将采集到的所述多个维度的运行参数生成原始矩阵，并计算所述原始矩阵的协方差矩阵；

计算所述协方差矩阵的特征值矩阵；

从所述特征值矩阵中选取最大的k个特征值对应的特征向量，以得到转换矩阵；

根据所述转换矩阵对所述原始矩阵进行矩阵计算，以得到压缩后的数据矩阵，其中所述数据矩阵为所述多个维度的运行参数的主成分分量。

3.根据权利要求2所述的电机故障诊断方法，其特征在于，将所述主成分分量进行动态模态分解以得到所述电机的故障诊断指标，包括：

对所述主成分分量进行奇异值分解，以得到奇异值矩阵、左奇异矩阵以及右奇异矩阵；

对所述奇异值矩阵、左奇异矩阵以及右奇异矩阵分别进行简化，并根据简化后的奇异值矩阵、简化后的左奇异矩阵以及简化后的右奇异矩阵得到简化后的主成分分量；

根据简化后的奇异值矩阵、简化后的左奇异矩阵、简化后的右奇异矩阵以及简化后的主成分分量，得到辨识矩阵；

对所述辨识矩阵进行特征值分解，以得到特征值虚部；其中所述特征值虚部为所述电机的故障诊断指标。

4.根据权利要求3所述的电机故障诊断方法，其特征在于，所述根据简化后的奇异值矩阵、简化后的左奇异矩阵、简化后的右奇异矩阵以及简化后的主成分分量，得到辨识矩阵，包括：

对所述简化后的奇异值矩阵进行逆矩阵运算得到逆矩阵；

对所述简化后的左奇异矩阵进行转置运算得到转置矩阵；

获取与所述简化后的主成分分量关联的延迟矩阵；

根据所述逆矩阵、所述转置矩阵、所述延迟矩阵以及所述简化后的右特征矩阵得到所述辨识矩阵。

5.根据权利要求1所述的电机故障诊断方法，其特征在于，还包括：

多次获取所述电机在正常状态下多维度的运行参数；

分别对每次获取的正常状态下的运行参数进行主成分分析以及动态模态分解，以得到多个的正常状态指标；

计算多个正常状态指标的均值以及标准差；

根据所述均值和所述标准差确定所述预设阈值区间。

6.一种电机故障诊断装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于按照预设的采样频率，采集电机多个维度的运行参数；

第一确定单元，用于对所述多个维度的运行参数进行主成分分析，以得到所述多个维度的运行参数的主成分分量；

第二确定单元，用于将所述主成分分量进行动态模态分解以得到所述电机的故障诊断指标；

判断单元，用于判断所述故障诊断指标是否处于预设阈值区间，所述预设阈值区间基于预先处于正常状态的所述电机的运行参数确定；

若否，则所述判断单元判定所述电机运行异常；

若是，则所述判断单元判定所述电机运行正常。

7.根据权利要求6所述的电机故障诊断装置，其特征在于，还包括：

获取单元，用于多次获取所述电机在正常状态下多维度的运行参数；

第三确定单元，用于分别对每次获取的正常状态下的运行参数进行主成分分析以及动态模态分解，以得到多个的正常状态指标；

计算单元，用于计算多个正常状态指标的均值以及标准差；

第四确定单元，用于根据所述均值和所述标准差确定所述预设阈值区间。