一种旋转机电设备的故障诊断方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36942954 阅读:29 留言:0更新日期:2023-03-22 19:04
一种旋转机电设备的故障诊断方法及装置,该方法包括:获取旋转机电设备的振动传感器采集的振动信号;获取旋转机电设备的旋转传感器采集的旋转信号;根据旋转信号确定时间序列,其中,时间序列包括多个时刻,任意两个相邻时刻之间旋转机电设备的旋转角度相同;根据时间序列对振动信号重采样,获得多个采样信号;根据多个采样信号确定旋转机电设备的故障诊断结果。采用上述方法可以实现在高速、变工况下实现精确地等角度采样,实现提升旋转机电设备的故障诊断的精度。的故障诊断的精度。的故障诊断的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转机电设备的故障诊断方法及装置


[0001]本申请实施例涉及电机故障诊断领域,尤其涉及一种旋转机电设备的故障诊断方法及装置。

技术介绍

[0002]旋转机电设备被广泛用于生产生活的各个领域,对旋转机电设备进行实时健康监测是保证生产工作正常进行的必要环节。
[0003]旋转机电设备的各个零部件,在运转过程中会产生动态激振力作用于旋转机电设备的机壳引起振动。因此,旋转机电设备零部件的健康信息隐含在振动信号中,可以通过解析振动信号实现旋转机电设备的故障诊断。但是,现有的故障诊断算法(例如,阶次分析等方法)存在变工况下诊断精度不高的问题。其中,这里的变工况具体可以是指转速变化剧烈等。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种旋转机电设备的故障诊断方法及装置,用以现有的故障诊断算法在变工况下诊断精度不高的问题。
[0005]第一方面,本申请提供一种旋转机电设备的故障诊断方法,述方法应用于旋转机电设备非匀速旋转的场景,该方法包括:获取所述旋转机电设备的振动传感器采集的振动信号;获取所述旋转机电设备的旋转传感器采集的旋转信号;根据所述旋转信号确定时间序列,其中,所述时间序列包括多个时刻,任意两个相邻时刻之间所述旋转机电设备的旋转角度相同;根据所述时间序列对所述振动信号重采样获得多个采样信号,根据所述多个采样信号确定所述旋转机电设备的故障诊断结果。
[0006]采用上述方法可以实现在高速、变工况下实现精确地等角度采样,实现提升旋转机电设备的故障诊断的精度。
[0007]在一种可能的设计中,在根据所述旋转信号确定时间序列时,根据所述旋转信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的离散信号;其中,所述离散信号包括角速度信号、角加速度信号或角度信号中的至少一个;根据所述离散信号确定所述时间序列。
[0008]采用上述设计,可以通过离散信号获取时间序列。
[0009]在一种可能的设计中,在根据所述离散信号确定所述时间序列时,根据所述离散信号确定所述旋转机电设备的旋转角度;根据所述旋转机电设备的旋转角度确定所述时间序列。
[0010]在一种可能的设计中,在根据所述旋转信号确定离散信号时,根据所述旋转信号采用龙伯格观测器确定所述离散信号。
[0011]在一种可能的设计中,在根据所述离散信号确定所述时间序列时,根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线;根据所述瞬时角度曲线和预设角度确定所述时间序列。
[0012]在一种可能的设计中,在根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线时,若所述离散信号包括角速度信号,将所述角速度信号进行曲线拟合,获取瞬时角速度曲线,对所述瞬时角速度曲线积分得到所述瞬时角度曲线。
[0013]在一种可能的设计中,在根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线时,若所述离散信号包括角速度信号和角度信号,将所述角度信号进行曲线拟合,根据所述角速度信号作为所述瞬时角度曲线的斜率约束,确定所述瞬时角度曲线;
[0014]在一种可能的设计中,在根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线时,若所述离散信号包括角速度信号、角加速度信号和角度信号,根据所述角速度信号,所述角度信号和所述角加速度信号进行插值拟合,得到所述瞬时角度曲线。
[0015]在一种可能的设计中,所述旋转传感器为旋转变压器,或编码圆盘。
[0016]在一种可能的设计中,所述方法应用于所述旋转机电设备非匀速旋转的场景。
[0017]在一种可能的设计中,在根据所述多个采样信号确定所述旋转机电设备的故障诊断结果时,将所述多个采样信号作为预设故障诊断算法的输入信号,获得所述预设故障诊断算法的输出结果,将所述输出结果作为所述旋转机电设备的故障诊断结果。
[0018]第二方面,本申请提供一种旋转机电设备的故障诊断装置,所述装置应用于旋转机电设备非匀速旋转的场景,该装置包括:通信模块和处理模块;所述通信模块,用于获取所述旋转机电设备的振动传感器采集的振动信号;获取所述旋转机电设备的旋转传感器采集的旋转信号;所述处理模块,用于根据所述旋转信号确定时间序列,其中,所述时间序列包括多个时刻,任意两个相邻时刻之间所述旋转机电设备的旋转角度相同;根据所述时间序列对所述振动信号重采样,获得多个采样信号;根据所述多个采样信号确定所述旋转机电设备的故障诊断结果。
[0019]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述旋转信号确定时间序列时,根据所述旋转信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的离散信号;其中,所述离散信号包括角速度信号、角加速度信号或角度信号中的至少一个;根据所述离散信号确定所述时间序列。
[0020]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述离散信号确定所述时间序列时,根据所述离散信号确定所述旋转机电设备的旋转角度;根据所述旋转机电设备的旋转角度确定所述时间序列。
[0021]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述旋转信号确定离散信号时,根据所述旋转信号采用龙伯格观测器确定所述离散信号。
[0022]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述离散信号确定所述时间序列时,根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线;根据所述瞬时角度曲线和预设角度确定所述时间序列。
[0023]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线时,若所述离散信号包括角速度信号,将所述角速度信号进行曲线拟合,获取瞬时角速度曲线,对所述瞬时角速度曲线积分得到所述瞬时角度曲线;
[0024]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述离散信号确定所述旋转机
电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线时,若所述离散信号包括角速度信号和角度信号,将所述角度信号进行曲线拟合,根据所述角速度信号作为所述瞬时角度曲线的斜率约束,确定所述瞬时角度曲线;
[0025]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线时,若所述离散信号包括角速度信号、角加速度信号和角度信号,根据所述角速度信号,所述角度信号和所述角加速度信号进行插值拟合,得到所述瞬时角度曲线。
[0026]在一种可能的设计中,所述旋转传感器为旋转变压器,或编码圆盘。
[0027]在一种可能的设计中,所述装置应用于所述旋转机电设备非匀速旋转的场景。
[0028]在一种可能的设计中,所述处理模块,用于在根据所述多个采样信号确定所述旋转机电设备的故障诊断结果时,将所述多个采样信号作为预设故障诊断算法的输入信号,获得所述预设故障诊断算法的输出结果,将所述输出结果作为所述旋转机电设备的故障诊断结果。
[0029]上述第二方面的技术效果可以参考第一方面的相应的技术效果。
[0030]第三方面,本申请还提供一种装置。该装置可以执行本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转机电设备的故障诊断方法,其特征在于,该方法包括:获取旋转机电设备的振动传感器采集的振动信号;获取所述旋转机电设备的旋转传感器采集的旋转信号;根据所述旋转信号确定时间序列,其中,所述时间序列包括多个时刻,任意两个相邻时刻之间所述旋转机电设备的旋转角度相同;根据所述时间序列对所述振动信号重采样,获得多个采样信号;根据所述多个采样信号确定所述旋转机电设备的故障诊断结果。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述旋转信号确定时间序列,包括:根据所述旋转信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的离散信号;其中,所述离散信号包括角速度信号、角加速度信号或角度信号中的至少一个;根据所述离散信号确定所述时间序列。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述旋转信号确定离散信号,包括:根据所述旋转信号采用龙伯格观测器确定所述离散信号。4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,根据所述离散信号确定所述时间序列,包括:根据所述离散信号确定所述旋转机电设备的旋转角度;根据所述旋转机电设备的旋转角度确定所述时间序列。5.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,根据所述离散信号确定所述时间序列,包括:根据所述离散信号确定所述旋转机电设备旋转过程所对应的瞬时角度曲线;根据所述瞬时角度曲线和预设角度确定所述时间序列。6.如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晶邹丽霞李文达
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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