作為工業領域的一種關鍵旋轉設備,對于終端用來說,關于電機維護的主要是電氣班組的設備工程師、電機維護工程師、電機檢修人員等;對于電機廠家以及電機經銷商來說,主要是電機售后服務工程師、電機銷售人員,會涉及到電機的運行維護;險此之外,還有第三方檢修人員等。目前已經有很多智能產品號稱可以實現電機預測性維護,但問題也非常多。1)傳感器安裝難。設備狀態監測需要振動、噪聲、溫度傳感器,通訊協議并不統一,自成體系,安裝、使用、維護成本高昂。2)技術成本高。工業場景設備類型多,運行工況復雜,預測性維護算法涉及數據預處理、工業機理、機器學習,技術要求很高。3)時間成本高。預測性維護要實現,前期需要大量歷史數據的支撐,數據采集、歸納、分析是一個漫長的過程。的電機智能運維,雖然被各大宣傳媒體提得很多,但還遠遠未到落地很好乃至普及的程度,不論是預測性維護的預測效果,還是電機的智能運維的市場推廣以及市場接受程度,對于電機運維來說,都還有很遠的一段距離! 各種診斷技術集成起來形成的集成智能監測診斷系統成為當前電機設備故障診斷研究的熱點。南通電力監測價格
隨著電力電子技術、自動化控制技術的不斷發展,電機在工業生產以及家用電器中得到了應用,在市場競爭中正逐步顯示自己的優勢。傳統的電機在線監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行測量,采用人工讀數的方式進行數據的測量、記錄和分析,這不僅硬件冗余,系統雜亂,而且操作極為不便,更有甚者,讀數誤差大,測試結果不準確。有些場合需要進行電機多種參數的監測,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。傳統的監測方法要求監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,這種監測方法無法做定量分析,無法更加準確、實時的掌握電機的運行狀態和故障。
技術實現要素:本發明提出了一種電機在線監測裝置和方法,通過對扭矩、轉速、各相電流、電壓、溫度、輸入、輸出功率和效率進行實時動態的監測以及對過電壓、過電流、過熱進行報警停機,解決現有技術中監測參數不能定量分析以及無法更加準確、實時的掌握電機運行狀態和故障的技術問題。 南通仿真監測特點設備狀態監測是通過測定各類參數,并進行分析處理,根據分析處理結果判定設備狀態。
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,為實現早期故障有效分析,涉及方法包括:多傳感系統檢測及信息融合,非平穩及非線性信號處理,故障征兆量和損傷征兆量信號分析,噪聲規律與特點分析,以及相關數據挖掘、盲源分離、粗糙集等方法。故障預測模型構建。構建基于智能信息系統的設備早期故障預測模型,這類模型大致有兩個途徑,分別是物理信息預測模型以及數據信息預測模型,或構建這兩類預測模型相融合的預測模型。運行狀態劣化的相關評價參數、模式及準則。如表征設備狀態發展的參數及特征模式,狀態發展評價準則及條件,面向安全保障的決策理論方法,穩定性、可靠性及維修性評估依據及判據等。物聯網聲學監控系統,輔以其他設備參數,通過物聯網技術實現設備狀態的遠程感知,基于AI神經網絡技術,計算并提取設備音頻特征,從而實現設備運行狀態實時評估與故障的早期識別。幫助企業用戶提升生產效率,保證生產安全,優化生產決策。
電機故障診斷可以使系統在一定工作環境下根據狀態監測系統提供的信息來查明導致系統某種功能失調的原因或性質,判斷劣化發生的部位或部件,以及預測狀態劣化的發展趨勢等。電機故障診斷的基本方法主要有:1、電氣分析法,通過頻譜等信號分析方法對負載電流的波形進行檢測從而診斷出電機設備故障的原因和程度;檢測局部放電信號;對比外部施加脈沖信號的響應和標準響應等;2、絕緣診斷法,利用各種電氣試驗裝置和診斷技術對電機設備的絕緣結構和參數、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對絕緣壽命做出預測;3、溫度檢測方法,采用各種溫度測量方法對電機設備各個部位的溫升進行監測,電機的溫升與各種故障現象相關;4、振動與噪聲診斷法,通過對電機設備振動與噪聲的檢測,并對獲取的信號進行處理,診斷出電機產生故障的原因和部位,尤其是對機械上的損壞診斷特別有效。5、化學診斷的方法,可以檢測到絕緣材料和潤滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑,通過對比其中一些化學成分的含量,可以判斷相關部位元件的破壞程度。測量電機關鍵參數,利用AI融合工業機理算法,構建各類故障模型庫,實現邊緣側數據實時分析和決策。
基于數據的故障檢測與診斷方法能夠對海量的工業數據進行統計分析和特征提取,將系統的狀態分為正常運行狀態和故障狀態,可視為模式識別任務。故障檢測是判斷系統是否處于預期的正常運行狀態,判斷系統是否發生異常故障,相當于一個二分類任務。故障診斷是在確定發生故障的時候判斷系統處于哪一種故障狀態,相當于一個多分類任務。因此,故障檢測和診斷技術的研究類似于模式識別,分為4個的步驟:數據獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數據獲取步驟是從過程系統收集可能影響過程狀態的信號,包括溫度、流量等過程變量;2)特征提取步驟是將采集的原始信號映射為有辨識度的狀態信息;3)特征選擇步驟是將與狀態變化相關的變量提取出來;4)特征分類步驟是通過算法將前幾步中選擇的特征進行故障檢測與診斷。在大數據這一背景下,傳統的基于數據的故障檢測與診斷方法被廣泛應用,但是,這些方法有一些共同的缺點:特征提取需要大量的知識和信號處理技術,并且對于不同的任務,沒有統一的程序來完成。此外,常規的基于機器學習的方法結構較淺,在提取信號的高維非線性關系方面能力有限。故障診斷可以根據狀態監測系統提供信息來查明失調的原因或性質,判斷劣化發生部位,以及預測狀態發展趨勢。嘉興旋轉機械監測系統
大型電機監測和故障預判系統助力實現工業設備智能化管理和預測性維護。南通電力監測價格
基于交流電機的特征量:通過故障機理分析可知,交流電機運行過程中,其故障與否必然表現為一些特征參量的變化,根據診斷需要,選擇有代表性的特征參量為該設備在線監測的被測信號,準確地提取這些故障特征量,這是故障診斷的關鍵。故障特征量,特別是反映早期故障征兆的信號往往比較弱,而相應的背景噪聲比較弱,常規的監測方法,因受傳感器的準確性、微處理器的速度、A/D轉換的分辨率與轉換速度等硬件條件的限制,以及一般的數據處理方式的不足,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用。電機故障的現代分析方法:基于信號變換的診斷方法電機設備的許多故障信息是以調制的形式存在于所監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行解調處理,就能方便地獲得故障特征信息,以確定電機設備所發生的故障類型。常用的信號變換方法有希爾伯特變換和小波變換等。南通電力監測價格