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专利号: 2024102820988
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于数据分析的永磁电机故障预警系统,包括中控台和数据采集模块,其特征在于,还包括输压校对模块、运流校对模块、环温差析单元、外磁场预析单元、影像比对单元和人员安析模块;

输压校对模块提取永磁电机的当前输入电压,记录当前时刻与对应的电压值,并绘制电压值随时间变化折线图,记作电压折线图;设定一个电压阈值,在图中绘制出电压阈值线,计算各个电压值的点与电压阈值线的距离之和,将求得的距离之和除以当前记录的电压值个数,得到电压偏异系数,将电压偏异系数与设定好的电压偏异参考阈值进行比对得到比对结果,根据比对结果生成不同指令;

运流校对模块提取永磁电机的当前电流,记录当前时刻与对应的电流数值,将同一时刻对应的电流和电压参考值记为(环温差析单元提取当前永磁电机所处环境温度记作环境温度,设定一个环温阈值和一个内温阈值,计算环境温度与环温阈值之间的差值并取其绝对值作为外温差,计算外磁场预析单元设定一个磁场影响范围,以永磁电机所在位置为原点、磁场影响范围为圆心绘制一个圆,统计位于该圆范围内的设备总数量N、大于预设额度功率值的设备数量影像比对单元定期捕捉永磁电机的多个视图的高清图像记作瞬时影像,控制台中预存有永磁电机静止时每个视图的高清图像记作静止图像,将当前时刻前一定周期内的多个瞬时影像与预存的静止图像进行比对,计算出偏移参数值人员安析模块提取处于签到状态的安全人员工作时长、工作级别、操作次数和误操次数,以操作次数为分母计算误操次数和操作次数的比值,得到其误操指数,对工作时长、工作级别、误操指数进行归一化处理,分别记为f、g、h,代入公式中控台提取电流偏异系数

2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的永磁电机故障预警系统,其特征在于,所述电压偏异系数与设定好的电压偏异参考阈值比对步骤如下:

101:当电压偏异系数大于等于电压偏异参考阈值时,提取当前时刻的输入电压值以及之前多个时刻的输入电压值,将其记为待测电压,并生成电压异常信号发送到中控台,中控台向附近区域内的工作人员手持信号接收端统一发送电压异常信号;当电压偏异系数小于电压偏异参考阈值时,生成电压稳定信号发送到中控台并进行记录;

102:提取上述步骤101中的待测电压,计算待测电压的均值,设定一个电压危险阈值,将待测电压的均值与电压危险阈值进行数值比较,当待测电压的均值高于电压危险阈值时,生成电压超载信号发送到中控台,由中控台发送到电源控制装置,断开永磁电机与供电电源的连接;当待测电压的均值低于电压危险阈值时,生成电压不稳定信号发送到中控台并进行记录;

103:提取102中断开永磁电机的供电电源的时刻,记作断电时刻,计算当前时刻与断电时刻之间的间隔,记作断电间隔,并定期记录供电电源的正负极电压值,设置间隔阈值和标准电压值域,当断电间隔等于间隔阈值时,将记录的多个正负极电压值与标准电压值域进行比较,当所有记录的正负极电压值均位于标准电压值域之内,生成电压恢复信号发送到中控台,中控台连接永磁电机与供电电源,而当存在正负极电压值超出或低于标准电压值域时,进行104;

104:当存在正负极电压值超出或低于标准电压值域时,以当前时刻作为新的断电时刻,重新开始计算断电间隔,直到断电间隔等于间隔阈值时,所有记录的正负极电压值均位于标准电压值域之内,生成电压恢复信号发送到中控台,中控台连接永磁电机与供电电源。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的永磁电机故障预警系统,其特征在于,瞬时影像与预存的静止图像进行比对的步骤如下:计算出各个静止图像中永磁电机的投影面积记作

4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的永磁电机故障预警系统,其特征在于,根据永磁电机的稳定性参数设定三个范围区间(0,b]、(b,c]、(c,