隨著電力電子技術(shù)、自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)以及家用電器中得到了***的應(yīng)用,在市場競爭中正逐步顯示自己的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的電機(jī)在線監(jiān)測裝置多采用電流表、電壓表、功率表等較為原始的儀表來進(jìn)行測量,采用人工讀數(shù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量、記錄和分析,這不僅硬件冗余,系統(tǒng)雜亂,而且操作極為不便,更有甚者,讀數(shù)誤差大,測試結(jié)果不準(zhǔn)確。有些場合需要進(jìn)行電機(jī)多種參數(shù)的監(jiān)測,這樣就勢必會加大各種測量儀器的使用以及人力資源的投入。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法要求監(jiān)測人員具有較高的技能和水平,但是由于人為誤差的不可避免,這種監(jiān)測方法無法做定量分析,無法更加準(zhǔn)確、實時的掌握電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明提出了一種電機(jī)在線監(jiān)測裝置和方法,通過對扭矩、轉(zhuǎn)速、各相電流、電壓、溫度、輸入、輸出功率進(jìn)行實時動態(tài)的監(jiān)測以及對過電壓、過電流、過熱進(jìn)行報警停機(jī),解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測參數(shù)不能定量分析以及無法更加準(zhǔn)確、實時的掌握電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和故障的技術(shù)問題。故障診斷可以根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供信息來查明失調(diào)的原因或性質(zhì),判斷劣化發(fā)生部位,預(yù)測狀態(tài)發(fā)展趨勢。紹興功能監(jiān)測控制策略
故障預(yù)測與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、統(tǒng)計概率、信號處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計學(xué)習(xí)等技術(shù)搭建模型算法,**終實現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及壽命預(yù)測,為產(chǎn)品和裝備的正常運(yùn)行保駕護(hù)航,從而提高其安全性和可靠性。故障預(yù)測與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、統(tǒng)計概率、信號處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計學(xué)習(xí)等技術(shù)搭建模型算法,實現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及壽命預(yù)測,為產(chǎn)品和裝備的正常運(yùn)行保駕護(hù)航,從而提高其安全性和可靠性。近年來我們提出的標(biāo)準(zhǔn)化平方包絡(luò)和數(shù)學(xué)框架以及準(zhǔn)算數(shù)均值比數(shù)學(xué)框架指引了稀疏測度構(gòu)造的新方向,同時發(fā)現(xiàn)了大量與基尼指數(shù)、峭度、香農(nóng)熵等具有等價性能的稀疏測度?;跇?biāo)準(zhǔn)化平方包絡(luò)和數(shù)學(xué)框架以及凸優(yōu)化技術(shù),提出了在線更新模型權(quán)重可解釋的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,**終可以利用模型權(quán)重來實時確認(rèn)故障特征頻率,解決了狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷領(lǐng)域傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)只能輸出狀態(tài),而無法提供故障特征來確認(rèn)輸出狀態(tài)的難題。紹興發(fā)動機(jī)監(jiān)測公司盈蓓德科技順應(yīng)行業(yè)發(fā)展方向,搭建一套基于旋轉(zhuǎn)類設(shè)備溫度,振動狀態(tài)監(jiān)測、故障判斷和預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)。
電機(jī)馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)適用于石油、化工、電力、煤炭、冶金、造紙、水泥等行業(yè),可以實時對低壓電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,對電機(jī)各類故障進(jìn)行監(jiān)測并存儲故障信息,可以生成各類實時曲線(電壓曲線、電流曲線等),為電機(jī)節(jié)能提供依據(jù),并可實現(xiàn)電機(jī)節(jié)能管理。系統(tǒng)特點(diǎn):1、實時監(jiān)測電機(jī)回路石化、電力、水泥等電機(jī)用量大戶,需要對電機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)測,監(jiān)測內(nèi)容包括電機(jī)的電流、電壓、電能、頻率、電機(jī)狀態(tài)(起動、停止、報警、故障)等。在要求較高的場所還要對工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,例如溫度、壓力等。本系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測電機(jī)電壓、電流還能做能耗統(tǒng)計,工藝參數(shù)監(jiān)測,可以大幅提高企業(yè)自動化程度。2、集中監(jiān)控,利于節(jié)能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)對用電大戶電機(jī)進(jìn)行實時能耗監(jiān)測,監(jiān)測到的數(shù)據(jù)可以作為節(jié)能依據(jù),并可通過系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制,利于電機(jī)節(jié)能應(yīng)用。3、提高自動化水平.電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護(hù)、監(jiān)測、控制、通信等功能于一體的綜合系統(tǒng),
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量越大型發(fā)電機(jī)在電力生產(chǎn)中處于主力位置,同時大型發(fā)電機(jī)由于造價昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長,因此要求有極高的運(yùn)行可靠性。就我國今后很長一段時間內(nèi)的缺電、用電緊張的狀況而言,發(fā)電機(jī)的年運(yùn)行小時數(shù)目和滿負(fù)荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運(yùn)行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機(jī)組進(jìn)行在線監(jiān)測與診斷,做到早期預(yù)警以防止事故的發(fā)生或擴(kuò)大具有重要的現(xiàn)實意義。通常對發(fā)電機(jī)的“監(jiān)測”與“診斷”在內(nèi)容上并無明確的劃分界限,可以說監(jiān)測的數(shù)據(jù)和結(jié)果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測利用各種傳感器在電機(jī)運(yùn)行時對電機(jī)的狀態(tài)提取相關(guān)數(shù)據(jù)。故障診斷使用計算機(jī)及其相應(yīng)智能軟件,根據(jù)傳感器提供的信息,對故障進(jìn)行分類、定位,確定故障的嚴(yán)重程度并提出處理意見。因此狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是一項工作的兩個部分,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的分析與綜合。電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)可幫助運(yùn)行維護(hù)人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設(shè)備內(nèi)部實際的運(yùn)行狀況,合理的安排檢修工作,實現(xiàn)所謂“預(yù)知”維修。這樣既可避免由于設(shè)備突然損壞,停止運(yùn)行帶來的損失,又可充分發(fā)揮設(shè)備的作用。智能刀具監(jiān)測系統(tǒng)可大幅度提效率、提高工件尺寸精度和一致性、減少生產(chǎn)成本,實現(xiàn)數(shù)控加工自動化。
低信噪比微弱信號特征早期故障的信號處理。早期故障信息具有明顯的低信噪比微弱信號的特征,為實現(xiàn)早期故障有效分析,涉及方法包括:多傳感系統(tǒng)檢測及信息融合,非平穩(wěn)及非線性信號處理,故障征兆量和損傷征兆量信號分析,噪聲規(guī)律與特點(diǎn)分析,以及相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘、盲源分離、粗糙集等方法。故障預(yù)測模型構(gòu)建。構(gòu)建基于智能信息系統(tǒng)的設(shè)備早期故障預(yù)測模型,這類模型大致有兩個途徑,分別是物理信息預(yù)測模型以及數(shù)據(jù)信息預(yù)測模型,或構(gòu)建這兩類預(yù)測模型相融合的預(yù)測模型。運(yùn)行狀態(tài)劣化的相關(guān)評價參數(shù)、模式及準(zhǔn)則。如表征設(shè)備狀態(tài)發(fā)展的參數(shù)及特征模式,狀態(tài)發(fā)展評價準(zhǔn)則及條件,面向安全保障的決策理論方法,穩(wěn)定性、可靠性及維修性評估依據(jù)及判據(jù)等。物聯(lián)網(wǎng)聲學(xué)監(jiān)控系統(tǒng),輔以其他設(shè)備參數(shù),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程感知,基于AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),計算并提取設(shè)備音頻特征,從而實現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實時評估與故障的早期識別。幫助企業(yè)用戶提升生產(chǎn)效率,保證生產(chǎn)安全,優(yōu)化生產(chǎn)決策。盈蓓德科技搭建了一套基于人人工智能算法的旋轉(zhuǎn)類設(shè)備溫度,振動狀態(tài)監(jiān)測、故障判斷和預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)。溫州監(jiān)測系統(tǒng)
電機(jī)智能監(jiān)測和運(yùn)維,其預(yù)測效果和工程造價還未達(dá)到市場接受程度。紹興功能監(jiān)測控制策略
基于交流電機(jī)的特征量:通過故障機(jī)理的分析可知,交流電機(jī)運(yùn)行過程中,其故障與否必然表現(xiàn)為一些特征參量的變化,根據(jù)診斷需要,選擇有代表性的特征參量為該設(shè)備在線監(jiān)測的被測信號,準(zhǔn)確地提取這些故障特征量,這是故障診斷的關(guān)鍵。故障特征量,特別是反映早期故障征兆的信號往往比較弱,而相應(yīng)的背景噪聲比較弱,常規(guī)的監(jiān)測方法,因受傳感器的準(zhǔn)確性、微處理器的速度、A/D轉(zhuǎn)換的分辨率與轉(zhuǎn)換速度等硬件條件的限制,以及一般的數(shù)據(jù)處理方式的不足,很難滿足提取這些特征量的要求,需要采用一些特殊的電工測量手段與信號處理方法。例如小波變換原理的應(yīng)用。電機(jī)故障的現(xiàn)代分析方法:基于信號變換的診斷方法電機(jī)設(shè)備的許多故障信息是以調(diào)制的形式存在于所監(jiān)測的電氣信號及振動信號之中,如果借助于某種變換對這些信號進(jìn)行解調(diào)處理,就能方便地獲得故障特征信息,以確定電機(jī)設(shè)備所發(fā)生的故障類型。常用的信號變換方法有希爾伯特變換和小波變換。紹興功能監(jiān)測控制策略