[发明专利]无接触式电机定子铁心片间短路故障检测系统和方法

权利要求书

1.一种无接触式电机定子铁心片间短路故障检测系统，其特征在于，所述系统包括：磁场采集子系统、定位子系统、信号分析子系统及数据管理子系统；

所述磁场采集子系统包括：磁场传感器；所述磁场传感器固定在待测电机次级，用于测量所述待测电机定子表面的磁场变化，获得所述待测电机定子表面的磁场信息；

所述定位子系统用于获取所述磁场传感器检测所述磁场信息时所述磁场传感器的绝对位置，确定位置信息；

所述信号分析子系统接收所述磁场信息和所述位置信息，将所述磁场信息与所述位置信息关联后获得磁场位置联合信息，根据所述磁场位置联合信息以及根据预设磁异常检测算法确定所述待测电机定子铁心片间短路故障的故障预警信息；

所述数据管理子系统用于保存所述磁场信息、所述位置信息、所述故障预警信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁场传感器为霍尔传感器阵列。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述待测电机为旋转电机时，所述霍尔传感器阵列固定在所述旋转电机的次级表面；当所述待测电机为直线电机时，所述霍尔传感器阵列固定在所述直线电机的次级端部；

所述霍尔传感器阵列用于在线测量所述旋转电机的定子表面或所述直线电机的定子表面的磁场变化，获得所述磁场信息。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述待测电机为旋转电机时，所述定位子系统包括角位移定位传感器；当所述待测电机为直线电机时，所述定位子系统的功能由所述直线电机控制系统实现。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号分析子系统用于将所述磁场信息与所述位置信息关联，得到磁场位置联合信息；

根据所述磁场位置联合信息，利用所述预设磁异常检测算法，对单个所述磁场传感器测得磁场信息的时域变化特性进行分析，以及对多个所述磁场传感器测得磁场信息的相位变化特性进行分析，得到所述待测电机定子片间短路的故障预警信息。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括异常情况预警模块；

所述异常情况预警模块包括信号接收模块和异常报警信号显示模块；

所述信号接收模块接收所述信号分析子系统输出的所述故障预警信息，并将异常信息记录保存至所述数据管理子系统；

所述异常报警信号显示模块用于显示所述故障预警信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号分析子系统还用于获取当前时刻之前预定时间段内所述数据管理子系统存储的历史磁场信息、历史位置信息以及历史故障预警信息；

对所述历史磁场信息、所述历史位置信息和所述历史故障预警信息进行跟踪分析，得到所述待测电机的间歇故障的预警信息和渐发性故障的预警信息。

8.一种无接触式电机定子铁心片间短路故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取安装在所述待测电机次级的磁场传感器测量的电机定子的磁场信息；所述磁场信息为所述待测电机定子表面的磁场变化信息；

根据所述磁场传感器测量所述磁场信息时所述磁场传感器的绝对位置，确定位置信息；

将所述磁场信息和所述位置信息进行关联，得到磁场位置联合信息；

根据所述磁场位置联合信息，利用预设磁异常检测算法确定电机定子铁心片间短路的故障预警信息。