一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统技术方案

本发明专利技术属于故障诊断领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的变频设备运行故障诊断系统无法根据故障特征进行处理决策分析的问题，具体是一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，包括故障诊断平台，故障诊断平台通信连接有运行监测模块、故障分析模块、周期管理模块以及存储模块；运行监测模块用于对变频设备的运行状态进行监测分析：生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取监测时段内变频设备的流差值LC、压差值YC、流高值LG以及压高值YG；本发明专利技术可以对变频设备的运行状态进行监测分析，通过对变频设备运行过程中的各项线路参数进行综合分析与计算得到运行系数，从而在运行状态异常时及时切断供电线路。从而在运行状态异常时及时切断供电线路。从而在运行状态异常时及时切断供电线路。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统


[0001]本专利技术属于故障诊断领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统。

技术介绍

[0002]变频器是在工业自动化领域中常见的电气设备，它通过控制电机转速的大小和频率，实现对工业生产流程中相关的机电设备的控制和优化；现使用的变频器主要先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
[0003]现有的变频设备运行故障诊断系统无法根据变频设备的运行数据进行故障特征分析，从而无法根据故障特征进行处理决策分析，变频设备在需要报废更新的状态下工作，导致变频设备故障率升高且存在安全隐患的问题。
[0004]针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，用于解决现有的变频设备运行故障诊断系统无法根据故障特征进行处理决策分析的问题；
[0006]本专利技术需要解决的技术问题为：如何提供一种可以根据故障特征进行处理决策分析的基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，包括故障诊断平台，所述故障诊断平台通信连接有运行监测模块、故障分析模块、周期管理模块以及存储模块；
[0008]所述运行监测模块用于对变频设备的运行状态进行监测分析：生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取监测时段内变频设备的流差值LC、压差值YC、流高值LG以及压高值YG；通过对流差值LC、压差值YC、流高值LG以及压高值YG进行数值计算得到变频设备的运行系数YX；通过存储模块获取到运行阈值YXmax，将变频设备的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较：并通过比较结果对变频设备在监测时段内的运行状态是否满足要求进行判定；
[0009]所述故障分析模块用于对监测周期内变频设备的故障因素进行特征分析：将故障分析模块在监测周期内接收到故障因素的次数标记为故障值，获取监测周期的集中值，通过存储模块获取到故障阈值与集中阈值，将故障值、集中值分别与故障阈值、集中阈值进行比较并通过比较结果对监测周期的故障特征进行标记；
[0010]所述周期管理模块用于对监测周期的故障特征进行管理分析。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，流差值LC的获取过程包括：获取变频设备供电线路在监测时段内的电流最大值与电流最小值，将电流最大值与电流最小值的差值标记为流差值LC；
[0012]压差值YC的获取过程包括：获取变频设备供电线路在监测时段内的电压最大值与电压最小值，将电压最大值与电压最小值的差值标记为压差值YC；
[0013]流高值LG的获取过程包括：获取变频设备的额定电流值，将额定电流值与电流最大值的差值标记为流高值LG；压高值YG的获取过程包括：获取变频设备的额定电压值，将额定电压值与电压最大值的差值标记为压高值YG。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，将变频设备的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较的具体过程包括：
[0015]若运行系数YX小于运行阈值YXmax：若运行系数YX小于运行阈值YXmax，则判定变频设备在监测时段内的运行状态满足要求；
[0016]若运行系数YX大于等于运行阈值YXmax，则判定变频设备在监测时段内的运行状态不满足要求，生成状态预警信号并将状态预警信号发送至故障诊断平台，故障诊断平台接收到状态预警信号后将状态预警信号发送至控制器以及检修人员的手机终端，控制器接收到状态预警信号后切断变频设备的供电线路，检修人员接收到状态预警信号后对变频设备的故障因素进行排查并将排查得到的故障因素上传至故障分析模块，故障因素包括过流故障、过压故障、过热故障以及短路故障。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，监测周期的集中值的获取过程包括：将故障分析模块在监测周期内接收到故障因素为过流故障、过压故障、过热故障以及短路故障的次数分别标记为过流数据、过压数据、过热数据以及短路数据，由过流数据、过压数据、过热数据以及短路数据构成故障集合，对故障集合进行方差计算得到集中值。
[0018]作为本专利技术的一种优选实施方式，将故障值、集中值分别与故障阈值、集中阈值进行比较的具体过程包括：
[0019]若故障值小于故障阈值且集中值小于集中阈值，则判定变频设备在监测周期内的运行故障满足要求，将变频设备在监测周期内的故障特征标记为正常；
[0020]若故障值大于等于故障阈值且集中值小于集中阈值，则判定变频设备在监测周期内的运行故障不满足要求，将变频设备在监测周期内的故障特征标记为老化故障；
[0021]若集中值大于等于集中阈值，则判定变频设备在监测周期内的运行故障不满足要求，将变频设备在监测周期内的故障特征标记为集中故障；
[0022]将变频设备在监测周期内的故障特征发送至故障诊断平台，故障诊断平台接收到故障特征后将故障特征发送至周期管理模块以及检修人员的手机终端。
[0023]作为本专利技术的一种优选实施方式，周期管理模块对监测周期的故障特征进行管理分析的具体过程包括：将故障特征为正常的监测周期的特征值标记为0，将故障特征为老化故障的监测周期的特征值标记为1，将故障特征为集中故障的监测周期的特征值标记为2，截取最近L1个监测周期的特征值形成分析序列，对分析序列的特征值进行求和取平均值得到更换系数，通过存储模块获取到更换阈值，将更换系数与更换阈值进行比较：若更换系数小于更换阈值，则判定变频设备不需要进行更换；若更换系数大于等于更换阈值，则判定变频设备需要进行更换，生成更换信号并将更换信号发送至故障诊断平台，故障诊断平台接收到更换信号后将更换信号发送至管理人员的手机终端。
[0024]作为本专利技术的一种优选实施方式，该基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统的工作方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一：对变频设备的运行状态进行监测分析：生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取监测时段内变频设备的流差值LC、压差值YC、流高值LG以及压高值YG并进行数值计算得到运行系数YX，通过运行系数YX对检测对象在监测时段内的运行状态是否满足要求进行判定；
[0026]步骤二：对监测周期内变频设备的故障因素进行特征分析：获取监测周期的故障值与集中值，通过故障值与集中值将监测周期的故障特征标记为老化故障、集中故障或正常；
[0027]步骤三：对监测周期的故障特征进行管理分析：截取最近L1个监测周期的特征值形成分析序列，对分析序列的特征值进行求和取平均值得到更换系数，通过更换系数对变频设备是否需要更换进行判定。
[0028]本专利技术具备下述有益效果：
[0029]1、通过运行监测模块可以对变频设备的运行状态进行监测分析，通过对变频设备运行过程中的各项线路参数进行综合分析与计算得到运行系数，通过运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，其特征在于，包括故障诊断平台，所述故障诊断平台通信连接有运行监测模块、故障分析模块、周期管理模块以及存储模块；所述运行监测模块用于对变频设备的运行状态进行监测分析：生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取监测时段内变频设备的流差值LC、压差值YC、流高值LG以及压高值YG；通过对流差值LC、压差值YC、流高值LG以及压高值YG进行数值计算得到变频设备的运行系数YX；通过存储模块获取到运行阈值YXmax，将变频设备的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较：并通过比较结果对变频设备在监测时段内的运行状态是否满足要求进行判定；所述故障分析模块用于对监测周期内变频设备的故障因素进行特征分析：将故障分析模块在监测周期内接收到故障因素的次数标记为故障值，获取监测周期的集中值，通过存储模块获取到故障阈值与集中阈值，将故障值、集中值分别与故障阈值、集中阈值进行比较并通过比较结果对监测周期的故障特征进行标记；所述周期管理模块用于对监测周期的故障特征进行管理分析。2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，其特征在于，流差值LC的获取过程包括：获取变频设备供电线路在监测时段内的电流最大值与电流最小值，将电流最大值与电流最小值的差值标记为流差值LC；压差值YC的获取过程包括：获取变频设备供电线路在监测时段内的电压最大值与电压最小值，将电压最大值与电压最小值的差值标记为压差值YC；流高值LG的获取过程包括：获取变频设备的额定电流值，将额定电流值与电流最大值的差值标记为流高值LG；压高值YG的获取过程包括：获取变频设备的额定电压值，将额定电压值与电压最大值的差值标记为压高值YG。3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，其特征在于，将变频设备的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较的具体过程包括：若运行系数YX小于运行阈值YXmax：若运行系数YX小于运行阈值YXmax，则判定变频设备在监测时段内的运行状态满足要求；若运行系数YX大于等于运行阈值YXmax，则判定变频设备在监测时段内的运行状态不满足要求，生成状态预警信号并将状态预警信号发送至故障诊断平台，故障诊断平台接收到状态预警信号后将状态预警信号发送至控制器以及检修人员的手机终端，控制器接收到状态预警信号后切断变频设备的供电线路，检修人员接收到状态预警信号后对变频设备的故障因素进行排查并将排查得到的故障因素上传至故障分析模块，故障因素包括过流故障、过压故障、过热故障以及短路故障。4.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的变频设备运行故障诊断系统，其特征在于，监测周期的集中值的获取过程包括：将故障分析模块在监测周期内接收到故障因素为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，王依民，
申请(专利权)人：淮北市华明工业变频设备有限公司，
类型：发明
国别省市：