1.基于大数据的永磁电机运行监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、电力参数解析:对对应监测时段下的永磁电机的电力参数进行解析,由此输出对应监测时段下的永磁电机的电力参数,其中,电力参数包括运行电流评判值、运行电压评判值和运行转速评判值;
S2、电力运行状态监测:基于对应监测时段下的永磁电机的电力参数对永磁电机在当前监测时段下的电力运行状态进行分析,由此输出永磁电机对应监测时段下的电力运行反馈系数,将永磁电机对应监测时段下的电力运行反馈系数与存储在数据库中的电力运行状态判定表进行对照匹配分析,由此得到永磁电机对应监测时段下的电力反馈状态,且电力反馈状态包括正常电力反馈状态和异常电力反馈状态;
S3、电力异常处理:当输出异常电力反馈状态时,则生成电力异常校正信号,依据输出的电力异常校正信号,对当前监测时段下的永磁电机的各项电力参数进行故障特征校正处理,据此输出永磁电机的对应类型的电力故障特征;
S4、机械参数解析:对对应监测时段下的永磁电机的机械参数进行解析,由此输出对应监测时段下的永磁电机的机械参数,其中,机械参数包括运行温度判定值、运行振动判定值和运行噪音判定值;
S5、机械运行状态监测:基于对应监测时段下的永磁电机的机械参数对永磁电机在当前监测时段下的机械运行状态进行分析,输出当前监测时段下的永磁电机的机械运行反馈系数,将当前监测时段下的永磁电机的机械运行反馈系数与预设的机械运行对比阈值进行比较分析,据此输出正常机械运行状态和异常机械运行状态,当输出异常机械运行状态时,则生成机械异常校正信号,依据生成的机械异常校正信号,对当前监测时段下的永磁电机的各项机械参数进行故障特征校正处理,据此输出永磁电机的对应类型的机械故障特征;
S6、输出显示:通过显示终端对永磁电机的对应类型的电力故障特征和机械故障特征进行相应的显示;
所述对对应监测时段下的永磁电机的电力参数进行解析,其具体解析方式为:
通过电流传感器实时采集永磁电机的电流数据,由此得到永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的实时电流值,并将其记作Irti,其中,i表示为各监测时间点的编号,且i=
1,2,3...n,n表示为正整数,将对应监测时段中所有监测时间点下的实时电流值进行均值计算输出对应监测时段下的永磁电机的平均电流特征值μ1,再将对应监测时段中所有监测时间点下的实时电流值与输出的平均电流特征值进行作差分析,依据设定的公式:pc1i=丨Irti‑μ1丨,由此输出永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的电流偏差特征值pc1i,将永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的电流偏差特征值与数据库中存储的参考电流偏差区间进行对比,若某监测时间点的电流偏差特征值处于数据库中存储的参考电流偏差区间内时,则将该监测时间点下的实时电流值记为电流偏差正常数据,并将其归入电流数据集合Ai中,若某监测时间点的电流偏差特征值不处于数据库中存储的参考电流偏差区间内时,则将该监测时间点下的实时电流值记为电流偏差异常数据,并将其归入电流数据集合Bi中;
分别统计存入电流数据集合Ai和电流数据集合Bi中的数据数量,并将其记作S1i、S2i,若满足S1i>ΔSi>S2i,则将输出对应监测时段下的永磁电机的平均电流特征值作为衡量永磁电机的最终的运行电流评判值fv1,若满足S2i>ΔSi>S1i,则对应监测时段中所有监测时间点下的实时电流值进行标准差计算,依据设定的公式: ,由此输出对应监测时段下的永磁电机的标准差电流特征值σ1,将输出对应监测时段下的永磁电机的标准差电流特征值作为衡量永磁电机的最终的运行电流评判值fv1;
通过电压传感器实时采集永磁电机的电压数据,由此得到永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的实时电压值,并将其记作Urti,通过转速传感器实时采集永磁电机的转速数据,由此得到永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的实时转速值,并将其记作Srti;
基于永磁电机的最终运行电流评判值的求解过程,同理分析输出对应监测时段下的永磁电机的最终的运行电压评判值fv2和运行转速评判值fv3;
由对应监测时段下的永磁电机的最终的运行电流评判值、最终的运行电压评判值和最终的运行转速评判值构成永磁电机的电力参数;
所述对对应监测时段下的永磁电机的机械参数进行解析,其具体解析方式为:
采集永磁电机的温度数据,由此得到永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的实时温度值,并将其记作Trti,以时间为横坐标,以对应监测时间点下的实时温度值为纵坐标,并由此建立对应监测时段下的永磁电机的运行温度坐标系,并采用折线描点的方式绘制各监测时间点下的实时温度值,由此得到对应监测时段下的永磁电机的运行温度折线,计算运行温度折线与水平线之间的总夹角,将其命名为永磁电机的运行温度的总夹角,并记作为α1,设置永磁电机的运行温度的总夹角的运行温度夹角对比阈值α1*,若α1>α1*时,则将对应监测时段中所有监测时间点下的实时温度值进行标准差计算,依据公式:Trt
,由此输出对应监测时段下的永磁电机的温度标准差σ ,
Trt
并将输出的温度标准差作为永磁电机的最终的运行温度判定值,其中,μ 表示为对应监测时段下的永磁电机的平均温度值;
若α1≤α1*时,则将对应监测时段中所有监测时间点下的实时温度值进行平均计算输Trt
出对应监测时段下的永磁电机的平均温度值μ ,并将输出的平均温度值作为永磁电机的最终的运行温度判定值tdv;
通过振动传感器实时采集永磁电机的振动数据,由此得到永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的实时振动值,通过噪音测量仪实时采集永磁电机的噪音数据,由此得到永磁电机在对应监测时段中各监测时间点下的实时噪音值;
基于永磁电机的最终的运行温度判定值的求解过程,同理分析输出对应监测时段下的永磁电机的最终的运行振动判定值和运行噪音判定值,并将其分别记作ovv和onv;
由对应监测时段下的永磁电机的最终的运行温度判定值、最终的运行振动判定值和运行噪音判定值构成永磁电机的机械参数;
所述对永磁电机在当前监测时段下的机械运行状态进行分析,其具体分析过程为:
基于输出的对应监测时段下的永磁电机的机械参数中的运行温度判定值、运行振动判定值和运行噪音判定值,并将各项数据代入预设的数据模型中进行数据分析,依据设定的数据模型:mfb=λ1×tdv+λ2×ovv+λ3×onv,由此输出当前监测时段下的永磁电机的机械运行反馈系数mfb,其中,λ1、λ2、λ3分别表示为归一因子;
设置永磁电机的机械运行反馈系数的机械运行对比阈值,并将当前监测时段下的永磁电机的机械运行反馈系数与预设的机械运行对比阈值进行比较分析;
若永磁电机的机械运行反馈系数小于等于预设的机械运行对比阈值时,则将当前监测时段下的永磁电机的机械运行状态标记为正常机械运行状态,反之,若永磁电机的机械运行反馈系数大于预设的机械运行对比阈值时,则将当前监测时段下的永磁电机的机械运行状态标记为异常机械运行状态,并由此生成机械异常校正信号;
依据输出的机械异常校正信号,对当前监测时段下的永磁电机的各项机械参数进行故障特征校正处理:将对应监测时段下的永磁电机的各项机械参数中与存储在数据库中的机械故障特征数据表进行匹配对照分析,其中,机械故障特征数据表中存储有永磁电机的各项机械参数对应的机械故障特征值及对应的机械故障特征;
且具体匹配分析过程为:将对应监测时段下的永磁电机的机械参数中的运行温度判定值、运行振动判定值和运行噪音判定值与机械故障特征数据表中的对应项的机械故障特征值进行对照,且每个机械故障特征值均对应一种类型机械故障特征,由此输出永磁电机的对应类型的机械故障特征,并通过显示终端对永磁电机的对应类型的机械故障特征进行显示说明。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的永磁电机运行监测方法,其特征在于,所述对永磁电机在当前监测时段下的电力运行状态进行分析,其具体分析过程为:基于对应监测时段下的永磁电机的电力参数,并从数据库中提取永磁电机对应的参考运行电流、参考运行电压、参考运行转速,并将其分别记为fv1*、fv2*、fv3*;
依据公式计算出永磁电机对应监测时段下的电力运行反馈系数efb,其中,,其中,γ1、γ2、γ3分别表示为权值因子,Δa1表示为永磁电机对应监测时段下的最终的运行电流评判值与其对应的参考运行电流差值的对照值,Δa2表示为永磁电机对应监测时段下的最终的运行电压评判值与其对应的参考运行电压差值的对照值,Δa3表示为永磁电机对应监测时段下的最终的运行转速评判值与其对应的参考运行转速差值的对照值;
将永磁电机对应监测时段下的电力运行反馈系数与存储在数据库中的电力运行状态判定表进行对照匹配分析,由此得到永磁电机对应监测时段下的电力反馈状态,且得到的每个电力运行反馈系数均对应一个电力反馈状态,且电力反馈状态包括正常电力反馈状态和异常电力反馈状态。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的永磁电机运行监测方法,其特征在于,所述对当前监测时段下的永磁电机的各项电力参数进行故障特征校正处理,包括:调取对应监测时段下的永磁电机的电力参数中的运行电流评判值、运行电压评判值和运行转速评判值;
将对应监测时段下的永磁电机的各项电力参数与存储在数据库中的电力故障特征数据表进行匹配对照分析,其中,故障特征数据表中存储有永磁电机的各项电力参数对应的电力故障特征值及对应的电力故障特征;
且具体匹配分析过程为,将对应监测时段下的永磁电机的电力参数中的运行电流评判值、运行电压评判值和运行转速评判值与电力故障特征数据表中的对应项的电力故障特征值进行对照,且每个电力故障特征值均对应一种类型电力故障特征,由此输出永磁电机的对应类型的电力故障特征,并通过显示终端对永磁电机的对应类型的电力故障特征进行显示说明。