永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法。它包括以下步骤：A、通过红外测温仪感应探头对原动机转轴和负载转轴的温度进行检测；B、对采集到的温度数据进行诊断分析，通过测量出所发射的E值，即可得到对应的温度；C、对轴承微水参数进行采集；D、对永磁磁场磁力传动装置的运行状态的温度及轴承微水参数进行计算，得到相应工况条件的测量标准，对永磁磁场磁力传动装置的运行状态进行分析。优点是：能够预测永磁磁场磁力传动装置的故障发展趋势，在永磁磁场磁力传动装置出现隐患之前，采取针对性措施，降低了因运行温度变化及轴承润滑脂微水导致故障，从而提高了可靠性，降低了故障率，降低了停机时间。降低了停机时间。降低了停机时间。

【技术实现步骤摘要】
永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法


[0001]本专利技术涉及一种动力扭矩传动装置的监控技术，具体地说是一种永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法。

技术介绍

[0002]永磁磁场磁力传动装置采用非接触的磁耦合传动，其优点是允许较大的容忍安装误差，尤其是对中安装的容忍误差较大，隔振、减震性能好，因此在许多场合得到了广泛应用。其运行控制方式包括异步启动同步运行的软启动磁力耦合器控制，及涡流形式的磁力耦合器控制。两者控制方式各有特点，其中，采用软启动磁力耦合器的大功率负载启动运行过程更优越。
[0003]需要指出的是对设备运行状态进行监测和诊断，是保证设备正常运行的需要，是预防维修及状态维修的基础，在设备运行中出现隐患时，可以提出解决策略。现有技术中，永磁涡流软启动器一般采用盘式结构，工作时存在附加轴向力，影响轴承的可靠性及寿命。变频调速控制器可以实现软启动，小功率可以满足一般软启动场合，但大功率时，根据工程特性，需要高电压，成本高，不能避免谐波，负载动态变化复杂，一些参数设置不能满足柔性特性；现有的设备运行状态的监控，通常只对转矩、功率、转速等参数进行监测和调控(这些参数的监测，只能监测通常的一般性状态，不能监测永磁磁场磁力传动装置动态过程中影响可靠性因素的指标，如运行温度变化、轴承润滑脂微水状态)，由此可见，现有设备的运行存在着只能监测到通常的状态参数，而不能监测到运行过程的温度变化及轴承润滑缺陷的不足和缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够提高永磁磁场磁力传动装置使用的可靠性，提高实时监测并掌握运行温度变化、轴承润滑脂微水状态的变化，预测永磁磁场磁力传动装置的故障发展趋势，降低因运行温度变化及轴承润滑脂微水导致故障的永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法，包括以下步骤：
[0006]A、通过红外测温仪感应探头对原动机转轴和负载转轴的温度进行检测；
[0007]B、对采集到的温度数据进行诊断分析，通过测量出所发射的E值，即可得到对应的温度；
[0008]C、对轴承微水参数进行采集，采集方法为：通过小孔连接器连接轴承的润滑脂内腔并接入在线微水测量传感器采集轴承润滑脂中的微水含量；
[0009]D、对永磁磁场磁力传动装置的运行状态的温度及轴承微水参数进行计算，得到相应工况条件的测量标准，对永磁磁场磁力传动装置的运行状态进行分析。
[0010]所述步骤B中具体分析方法为：
[0011]当永磁磁场磁力传动装置运行的环境温度在0℃～100℃范围内，所测红外辐射为：
[0012]E＝Aσε((T
O
)4‑
(T
A
)4)
[0013]式中E—辐射出射度，单位W/m3[0014]A—光学常数，与测量的产品有关
[0015]σ—斯蒂芬
‑
波尔兹曼常数，5.67
×
10
‑8W/(m2·
K4)
[0016]ε—被测物的辐射率，是被测对象的辐射率与红外测温仪的辐射率的乘积
[0017]T
O
—被测物的温度，单位K
[0018]T
A
—被测物的环境温度，单位K
[0019]根据上述公式通过测量出所发射的E值，即可得到对应的温度。
[0020]所述步骤D中，其计算方法为，表示成环境变量的函数：
[0021]M＝f(X)
[0022]M＝[TC
H2O
]为反映永磁磁场磁力传动装置永磁体温度及微水介电常数；
[0023]X＝[T1T2(C
H2O
)1(C
H2O
)2t]T
为反映反映永磁磁场磁力传动装置原动机永磁体、负载永磁体的温度，轴承微水量及使用期参数；
[0024]将上式展开并线性化：
[0025]M
‑
M0＝f
′
(X0)(X
‑
X0)+
ɑ
[0026]式中，M0、X0为永磁磁场磁力传动装置的运行状态向量和环境向量的基准量，选取离线时测量的数据作为基准；
ɑ
为泰勒级数展开的高次项；
[0027]将上式展开，
[0028]ΔM＝f
′
(T1)ΔT1+f
′
(T2)ΔT2+f
′
((C
H2O
)1)Δ(C
H2O
)1+f
′
((C
H2O
)
[0029]2)Δ(C
H2O
)2+f
′
(t)Δt+
ɑ
[0030]设k1＝f
′
(T1)
[0031]k2＝f
′
(T2)
[0032]k3＝f
′
((C
H2O
)1)
[0033]k4＝f
′
((C
H2O
)2)
[0034]k5＝f
′
(t)
[0035]则上式为ΔM＝k1ΔT1+k2ΔT2+k3Δ(C
H2O
)1+k4Δ(C
H2O
)2+k5Δt+
ɑ
[0036]在线检测数据中选择一系列的样本数据，与基准的离线测量数据比较，采用回归方式，得到参数k1～k5的值，利用这些参数k1～k
5,
得到相应工况条件的测量标准，对永磁磁场磁力传动装置的运行状态进行分析。
[0037]所述步骤A中，红外测温仪的测量波长为5～14μm；测量距离按照距离因素，直接表达为距离系数，即测量距离与被测量对象的直径之比，对于单波段测温，被测目标直径应当大于距离系数要求的尺寸，以大于计算值的1.5倍进行参数确定。
[0038]所述步骤B中所述原动机轴的原动机轴永磁体(3)和负载轴的负载轴永磁体(5)的温度5℃以上，环境相对湿度小于85％，使用场合的空气流动小于0.5m/s。
[0039]所述步骤C中，在线微水测量传感器的电容敏感元件连接电磁谐振电路，所述电磁谐振电路连接谐振频率A/D转换，当水的含量变化时，油水混合物的介电常数发生变化，电容值变化，由电磁谐振电路通过谐振频率变化检测到电容变化量，推算水含量。
[0040]本专利技术的优点是：
[0041]由于采用了永磁磁场磁力传动装置除通常的转矩、功率、转速等参数监测外，进行动态温度及轴承微水监测,由此能够实时监测并掌握运行温度变化、轴承润滑脂微水状态的变化，对永磁磁场磁力传动装置的运行状态进行分析，预测永磁磁场磁力传动装置的故障发展趋势，在永磁磁场磁力传动装置出现隐患之前，采取针对性措施，降低了因运行温度变化及轴承润滑脂微水导致故障，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：A、通过红外测温仪感应探头对原动机转轴和负载转轴的温度进行检测；B、对采集到的温度数据进行诊断分析，通过测量出所发射的E值，即可得到对应的温度；C、对轴承微水参数进行采集，采集方法为：通过小孔连接器连接轴承的润滑脂内腔并接入在线微水测量传感器采集轴承润滑脂中的微水含量；D、对永磁磁场磁力传动装置的运行状态的温度及轴承微水参数进行计算，得到相应工况条件的测量标准，对永磁磁场磁力传动装置的运行状态进行分析。2.按照权利要求1所述的永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法，其特征在于：所述步骤B中具体分析方法为：当永磁磁场磁力传动装置运行的环境温度在0℃～100℃范围内，所测红外辐射为：E＝Aσε((T
O
)4‑
(T
A
)4)式中E—辐射出射度，单位W/m3A—光学常数，与测量的产品有关σ—斯蒂芬
‑
波尔兹曼常数，5.67
×
10
‑8W/(m2·
K4)ε—被测物的辐射率，是被测对象的辐射率与红外测温仪的辐射率的乘积T
O
—被测物的温度，单位KT
A
—被测物的环境温度，单位K根据上述公式通过测量出所发射的E值，即可得到对应的温度。3.按照权利要求1或2所述的永磁磁场磁力传动装置的运行监测及模糊诊断方法，其特征在于：所述步骤D中，其计算方法为，表示成环境变量的函数：M＝f(X)M＝[TC
H2O
]为反映永磁磁场磁力传动装置永磁体温度及微水介电常数；X＝[T1T2(C
H2O
)1(C
H2O
)2t]
T
为反映反映永磁磁场磁力传动装置原动机永磁体、负载永磁体的温度，轴承微水量及使用期参数；将上式展开并线性化：M
‑
M0＝f
′
(X0)(X
‑
X0)+
ɑ
式中，M0、X0为永磁磁场磁力传动装置的运行状态向量和环境向量的基准量，选取离线时测量的数据作为基准；
ɑ
为泰勒级数展开的高次项；将上式展开，ΔM＝f
′
(T1)ΔT1+f

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，朱德志，李建洋，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：发明
国别省市：