利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024109611911
申请人: 扬州工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-11
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种电磁闸的故障诊断系统,其特征在于,包括:

电磁闸运行周期划分模块:用于获取预设时间段内的电磁闸运行周期,将预设时间段内的电磁闸运行周期按照等时间的划分方式划分为各监测子区域,并对电磁闸运行周期各监测子区域进行编号;

电磁闸故障数据采集模块:用于通过传感器采集电磁闸运行周期各监测子区域的运行关键参数信息,所述电磁闸故障数据采集模块包括电磁闸振动数据采集单元、电磁闸线圈数据采集单元和电磁闸磁力稳定数据采集单元,所述运行关键参数信息包括电磁闸振动数据、电磁闸线圈数据和电磁闸磁力稳定数据;

电磁闸振动数据处理模块:用于接收电磁闸故障数据采集模块传输的运行关键参数信息,根据电磁闸振动数据采集单元计算得到电磁闸运行周期各监测子区域的电磁闸振动异常监测指数;

所述电磁闸振动数据处理模块具体为:

步骤S01:提取电磁闸运行周期各监测子区域的振动频率,由公式: 得到振动频率偏差程度,其中TPi表示为第i个监测子区域的振动频率偏差程度,dpi表示为第i个监测子区域的振动频率,DP0表示为预设的振动频率,ΔP表示为振动频率允许差值;

步骤S02:提取电磁闸运行周期各监测子区域的振幅,由公式: 得到振幅偏差程度,其中TFi表示为第i个监测子区域的振幅偏差程度,DF0表示为预设的振幅,dfi表示为第i个监测子区域的振幅,ΔF表示为振幅允许差值;

步骤S03:提取电磁闸运行周期各监测子区域的振动速度,由公式: 得到振动速度偏差程度,其中TVi表示为第i个监测子区域的振动速度偏差程度,DV0表示为预设的振动速度,dvi表示为第i个监测子区域的振动速度,ΔV表示为振动速度允许差值;

步骤S04:所述电磁闸振动异常监测指数的计算公式为:

其中αi

表示为第i个监测子区域的电磁闸振动异常监测指数,TPi表示为第i个监测子区域的振动频率偏差程度,TPi‑1表示为第i‑1个监测子区域的振动频率偏差程度,TFi表示为第i个监测子区域的振幅偏差程度,TFi‑1表示为第i‑1个监测子区域的振幅偏差程度,TVi表示为第i个监测子区域的振动速度偏差程度,TVi‑1表示为第i‑1个监测子区域的振动速度偏差程度,SP表示为振动频率偏差程度的标准差,e表示为自然常数,μ1、μ2分别表示为振幅偏差程度、振动速度偏差程度的补偿因子;

所述振动频率偏差程度的标准差的计算公式为:

其中SP表示为振动频率偏差程度的标准差,TPi表示为第i个

监测子区域的振动频率偏差程度,ΔTP表示为振动频率偏差程度的均值,公式为:n表示为监测子区域的数量;

电磁闸线圈数据处理模块:用于接收电磁闸故障数据采集模块传输的运行关键参数信息,根据电磁闸线圈数据采集单元计算得到电磁闸运行周期各监测子区域的电磁闸线圈风险监测指数;

所述电磁闸线圈数据处理模块具体为:

步骤S01:提取电磁闸运行周期各监测子区域的线圈温度、环境温度,由公式:得到温度风险诊断程度,其中MTi表示为第i个监测子区域的温度风险诊断程度,xti表示为第i个监测子区域的线圈温度,xhi表示为第i个监测子区域的环境温度,e表示为自然常数;

步骤S02:所述电磁闸线圈风险监测指数的计算公式为:

其中βi表示为第i个监测子区域的电磁闸线圈风险监测指数,MTi表示为第i个监测子区域的温度风险诊断程度,xzi表示为第i个监测子区域的线圈匝数,π表示为自然常数;

电磁闸磁力数据处理模块:用于接收电磁闸故障数据采集模块传输的运行关键参数信息,根据电磁闸磁力稳定数据采集单元计算得到电磁闸运行周期各监测子区域的电磁闸运行稳定指数;

所述电磁闸磁力数据处理模块具体为:

步骤S01:获取电磁闸设备的额定输入电流,标记为eli;

步骤S02:所述电磁闸运行稳定指数的计算公式为:

其中γi表示为第i个监测子区域的电磁闸运行稳定指数,

eli表示为第i个监测子区域的额定输入电流,cli表示为第i个监测子区域的输入电流,cqi表示为第i个监测子区域的磁力输出强度,CQ0表示为预设的磁力输出强度;

电磁闸故障诊断分析模块:用于获取电磁闸运行周期各监测子区域的电磁闸振动异常监测指数、电磁闸线圈风险监测指数和电磁闸运行稳定指数,分析得到电磁闸运行周期第i+1个监测子区域的运行故障预警系数;

所述运行故障预警系数的计算公式为:

其中θi+1表示为第i+1个监测子区域的运行

故障预警系数,αi表示为第i个监测子区域的电磁闸振动异常监测指数,αi‑1表示为第i‑1个监测子区域的电磁闸振动异常监测指数,Δα表示为电磁闸振动异常监测指数均值,βi表示为第i个监测子区域的电磁闸线圈风险监测指数,βi‑1表示为第i‑1个监测子区域的电磁闸线圈风险监测指数,Δβ表示为电磁闸线圈风险监测指数均值,γi表示为第i个监测子区域的电磁闸运行稳定指数,γi‑1表示为第i‑1个监测子区域的电磁闸运行稳定指数,Δ γ表示为电磁闸运行稳定指数均值;

电磁闸故障诊断评估模块:用于获取电磁闸运行周期第i+1个监测子区域的运行故障预警系数,与预设的运行故障预警系数进行对比,并处理。

2.根据权利要求1所述的一种电磁闸的故障诊断系统,其特征在于:所述电磁闸运行周期划分模块的具体划分方式为:获取预设时间段内的电磁闸运行周期,采用等时间的划分方式划分为各监测子区域,并将电磁闸运行周期各监测子区域依次编号为1、2,…i,…n。

3.根据权利要求2所述的一种电磁闸的故障诊断系统,其特征在于:所述电磁闸故障数据采集模块具体为:电磁闸振动数据采集单元:通过传感器采集电磁闸运行周期各监测子区域的振动频率、振幅、振动速度,分别标记为dpi、dfi、dvi,其中i=1、2……n,i表示为第i个监测子区域的编号;

电磁闸线圈数据采集单元:通过传感器采集电磁闸运行周期各监测子区域的线圈匝数、线圈温度、环境温度,分别标记为xzi、xti、xhi;

电磁闸磁力稳定数据采集单元:通过传感器采集电磁闸运行周期各监测子区域的磁力输出强度、输入电流,分别标记为cqi、cli。

4.根据权利要求1所述的一种电磁闸的故障诊断系统,其特征在于:所述电磁闸故障诊断评估模块的具体评估方式为:获取电磁闸运行周期第i+1个监测子区域的运行故障预警系数,与预设的运行故障预警系数进行对比,若电磁闸第i+1个监测子区域的运行故障预警系数大于预设的运行故障预警系数,则表明该电磁闸运行过程中存在潜在故障,应及时发出警报通知相关人员,反之则表明该电磁闸运行过程中无异常现象。