[发明专利]基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质

说明书

本发明提供了基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质，对被测电机进行电流检测，通过利用霍尔电流传感器对被测电机进行电流检测，并输出电压信号，通过数据采集装置对所输出的电压信号进行采集并输入至控制器内进行数据处理；将电机电流特征与离合器制动性能进行特征关联，在控制器的数据处理中通过波形拟合算法，得到离合器制动性能数据。通过检测电机电流的方式获取离合器制动性能，实现了离合器制动效果的在线检测，在通过检测电机电流中通过控制器的数据处理实现了利用电机电流获取棘轮传动齿数，通过检测电机电流实现了电机电流反应棘轮的受力状况，有效反应出大小棘爪的受力特征，最后可以有效监控棘轮棘爪转动的异常情况。

技术领域

本发明涉及离合器制动信息获取技术领域，具体为基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质。

背景技术

40.5到252KV电压等级大量使用弹簧操动机构，该弹簧机构大多都使用到了具备单向制动的离合器。离合器在操动机构的工作中起到重要作用，其性能下降直接关系到机构寿命。目前监测离合器性能下降的方法大多依靠人工目视，并且要停止机构的正常试验，实际执行起来很不方便。本方案试图在不停止机构正常试验的前提下，获取离合器制动性能数据。

离合器制动性能的监测有好多方法，但是在开关行业，操动机构离合器的制动性能监测极为少见，目前人为通过肉眼观察零件位置，来判断离合器的制动性能，不能实现自动化的测量和分析需求。

现有技术方案借助人为肉眼观察，存在对人严重依赖，观察时又需要让操动机构停留在确定的合闸未储能状态，数出棘轮圆周上的齿超越过棘爪头部的齿数，在离合器制动性能好时，该齿数就会多大约4～6齿，随着操动机构离合器制动性能的下降，该齿数会逐渐变少，最终达到1个齿。

发明内容

针对现有技术中对离合器制动性能数据采用人工手段进行数据获取存在信息获取中存在误差的问题，不能实现自动化的测量和分析需求，本发明提供基于电流特征的离合器失效检测方法、系统、设备及介质，采用计算机配传感器、数据采集卡和分析软件。通过操动机构上电机工作电流的采集，数据分析获取到离合器的制动性能数据。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于电流特征的离合器失效检测方法，包括如下步骤：

步骤1，在操动机构上选取被测储能电机；

步骤2，被测储能电机的导线穿过霍尔电流传感器的中心孔进行电流特征的波形检测，并输出电压信号；

步骤3，将步骤2中输出的电压信号通过数据采集装置进行数据采集，并输入至控制器内进行数据处理；

步骤4，通过数据处理获取操动机构上一次棘轮停止的位置，并通过操动机构上一次棘轮停止的位置判断离合器的制动效果。

优选的，步骤2中，霍尔电流传感器的电流采用-50A～50A，输出感应的电压为0V～10V。

优选的，步骤3中，数据采集装置的电压输入端与霍尔电流传感器的电压输出端连接，其中数据采集装置的电压输入端的电压为0V～10V。

优选的，步骤3中，数据采集装置内设有采集卡，电压信号输入至采集卡经采集卡的A/D模数转换后输入至控制器内。

优选的，步骤4中，通过数据处理的结果判断离合器制动效果的方法如下：

S1，采集原始数据，并对原始数据进行峰值点拟合、滤波、提取交流成分；

S2，并将所提取的交流成分上升沿转为方波，并记录方波数；

S3并通过波形拟合算法计算棘轮外露齿数，获取操动机构上一次棘轮停止的位置，通过停止位置来判断离合器的制动效果。

进一步的，S3中，棘轮外露齿数的计算公式如下：