【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机定子，具体为关于单周期定子旋向的一种判断方法。
技术介绍
1、随着高速驱动、密封传动等领域的不断进步，高速电机已成为了现代电机发展的一种重要趋势，这对电机的无轴承运行技术有着迫切需求。因为传统的机械轴承有着诸多局限性，普通电机无法满足长期高速运行的需求；液浮和气浮轴承的控制系统较为庞大，占用了大量的空间体积，提高了成本；磁轴承具有无机械磨损、无需润滑和密封系统环境适应能力强等优点，但磁轴承电机系统也有整体结构较为复杂、功率密度低、临界转速和功率容量难以大幅度提高等缺点；无轴承电机应运而生，原动一体式磁浮离心压缩机是液化装置中的核心设备，主要部件包括膨胀端、压缩端、永磁高速电机、磁力轴承等，然而，压缩机采用全封闭外壳设计，当进出口与管道连接后，无法从外部观察到电机旋向。当更换线路、电缆或驱动设备造成电机反向旋转时，可能会造成压缩机损坏，影响运输船的安全，目前，已经有一些方法可以用于监测动定子质量，如振动监测、应力监测和温度监测等，然而，这些方法存在监测精度不高、效果受人为因素或传感器故障影响的问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了关于单周期定子旋向的一种判断方法。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：关于单周期定子旋向的一种判断方法，包括以下步骤：
5、步骤一：控制所述电机运行至预设频率后，在所述预设频率下维持预设时间，基于预设时间内，所
6、步骤二：基于图像传感器检测直线电机动定子的当前尺寸信息，并根据所述直线电机的当前型号从云端获取动定子的参考尺寸信息；所述当前尺寸信息包括动子、定子长宽以及定子间隔距离；根据参考尺寸信息判断当前尺寸信息确定初步监测信息，控制所述电机运行至预设频率后，在所述预设频率下维持预设时间，包括：控制变频器点动所述电机；控制所述电机旋转运行至所述预设频率后，控制所述变频器停止输出，所述电机在所述预设频率下维持所述预设时间；
7、步骤三：基于所述合成磁导表达式、转矩电流合成磁动势表达式、悬浮电流合成磁动势表达式以及永磁体磁动势表达式构建转矩电流作用时的磁密分布表达、悬浮电流作用时的磁密分布表达以及永磁体作用时的磁密分布表达；
8、步骤四：基于转矩电流磁密、悬浮电流磁密和永磁体磁密的各次谐波极对数表达计算仅考虑正序旋转的基波分量时，转矩电流磁密和永磁体磁密的极对数是否相等，所述永磁体磁密的极对数与所述悬浮电流磁密的极对数是否相差1；若是，视为满足稳定旋转条件以及稳定悬浮条件，可稳定旋转和悬浮；否则，视为不满足所述稳定旋转条件、所述稳定悬浮条件，不可稳定旋转和悬浮；
9、步骤五：基于磁传感器检测所述直线电机的定子当前磁场值，向云端获取当前型号对应的直线电机的正常定子磁场值，将所述直线电机的定子当前磁场值与所述正常定子磁场值进行匹配，根据匹配结果判断所述直线电机是否定子异常，生成第一判断信息，根据所述初步监测信息、第一判断信息、第二判断信息，确定所述直线电机动定子的异常信息。
10、优选的，所述步骤一中构建合成磁导表达式、转矩电流合成磁动势表达式、悬浮电流合成磁动势表达式以及永磁体磁动势表达式。
11、在进一步中优选的是，所述步骤三中再基于磁密分布表达构建出取正序旋转分量时转矩电流磁密、悬浮电流磁密和永磁体磁密的各次谐波极对数表达。
12、在进一步中优选的是，基于激光测距传感器检测所述直线电机当前动子移动最大距离，向云端获取当前型号对应的直线电机的正常最大移动阈值，将所述当前动子移动最大距离与所述正常最大移动阈值进行匹配，根据匹配结果判断所述直线电机是否动子异常，生成第二判断信息。
13、在进一步中优选的是，所述初步监测信息用于指示动子、定子长宽是否异常，以及定子间隔距离是否异常；所述第一判断信息用于指示直线电机定子磁场是否异常；所述第二判断信息用于指示直线电机动子移动是否异常；根据所述初步监测信息、第一判断信息、第二判断信息，确定所述直线电机动定子的异常信息，包括：若根据初步监测信息确定所述动子长或宽异常，或者，根据第二判断信息确定直线电机动子移动异常，则确定所述直线电机动子异常；若根据初步监测信息确定所述定子长或宽异常，或者，根据第一判断信息确定直线电机定子磁场异常，则确定所述直线电机定子异常。
14、在进一步中优选的是，所述合成磁导为内定子磁导、转子磁导相加得到；所述内定子磁导、所述转子磁导的表达式分别是对内定子磁导分布波形图、转子磁导分布波形图进行傅里叶分解得到。
15、在进一步中优选的是，所述预设频率的范围为：0-10hz或者45-55hz或者5-15hz，所述预设时间为0-35s。
16、在进一步中优选的是，所述运行状态数据包括轴心轨迹、工艺参数和转速相位。
17、在进一步中优选的是，当所述运行状态数据为所述轴心轨迹时，基于预设时间内，所述电机的运行状态数据，判断所述电机的旋向，包括：获取所述电机从静止运行至所述预设频率的过程中的轴心轨迹；基于所述轴心轨迹读取所述旋向，并判断所述旋向是否正确。
18、(三)有益效果
19、与现有技术相比，本专利技术提供了关于单周期定子旋向的一种判断方法，具备以下有益效果：
20、本专利技术用于判断压缩机中电机的旋向，电机旋向判断方法包括：控制电机运行至预设频率后，在预设频率下维持预设时间；基于预设时间内，电机的运行状态数据，判断电机的旋向，如此，本申请首先通过预设频率和预设时间控制电机的运行，并获取电机运行产生的运行状态数据，进而基于电机的运行状态数据判断电机旋向，从而实现无法观察到原动一体式磁浮离心压缩机的电机时，也能判断电机旋向，降低原动一体式磁浮离心压缩机运行过程中的故障风险，提升压缩机的稳定性，进而提升运输船的安全性，此外，本专利技术提出了一种通用的针对设定的电机结构判断其是否满足稳定旋转条件以及稳定悬浮条件的方式，可以更加规范、准确的判断电机的极数是否能保证稳定旋转和悬浮，保证内定子、所述外定子以及所述转子的极数设定的可靠性，此外，根据所述初步监测信息、第一判断信息、第二判断信息，确定所述直线电机动定子的异常信息，相比于现有技术，通过传感器分别对直线电机的动定子进行尺寸检测以及相应的磁场特性、移动特性检测，从而全方位智能精准监测评估直线电机动定子是否异常，实现直线电机动定子的异常智能检测，提高判断准确性以及效率。
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1.关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述步骤一中构建合成磁导表达式、转矩电流合成磁动势表达式、悬浮电流合成磁动势表达式以及永磁体磁动势表达式。
3.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述步骤三中再基于磁密分布表达构建出取正序旋转分量时转矩电流磁密、悬浮电流磁密和永磁体磁密的各次谐波极对数表达。
4.根据权利要求3所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：基于激光测距传感器检测所述直线电机当前动子移动最大距离，向云端获取当前型号对应的直线电机的正常最大移动阈值，将所述当前动子移动最大距离与所述正常最大移动阈值进行匹配，根据匹配结果判断所述直线电机是否动子异常，生成第二判断信息。
5.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述初步监测信息用于指示动子、定子长宽是否异常，以及定子间隔距离是否异常；所述第一判断信息用于指示直线电机定子磁场是否异常；所述第二判断信息用于指示直
6.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述合成磁导为内定子磁导、转子磁导相加得到；所述内定子磁导、所述转子磁导的表达式分别是对内定子磁导分布波形图、转子磁导分布波形图进行傅里叶分解得到。
7.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述预设频率的范围为：0-10Hz或者45-55Hz或者5-15Hz，所述预设时间为0-35s。
8.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述运行状态数据包括轴心轨迹、工艺参数和转速相位。
9.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：当所述运行状态数据为所述轴心轨迹时，基于预设时间内，所述电机的运行状态数据，判断所述电机的旋向，包括：获取所述电机从静止运行至所述预设频率的过程中的轴心轨迹；基于所述轴心轨迹读取所述旋向，并判断所述旋向是否正确。
...【技术特征摘要】
1.关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述步骤一中构建合成磁导表达式、转矩电流合成磁动势表达式、悬浮电流合成磁动势表达式以及永磁体磁动势表达式。
3.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述步骤三中再基于磁密分布表达构建出取正序旋转分量时转矩电流磁密、悬浮电流磁密和永磁体磁密的各次谐波极对数表达。
4.根据权利要求3所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：基于激光测距传感器检测所述直线电机当前动子移动最大距离，向云端获取当前型号对应的直线电机的正常最大移动阈值，将所述当前动子移动最大距离与所述正常最大移动阈值进行匹配，根据匹配结果判断所述直线电机是否动子异常，生成第二判断信息。
5.根据权利要求1所述的关于单周期定子旋向的一种判断方法，其特征在于：所述初步监测信息用于指示动子、定子长宽是否异常，以及定子间隔距离是否异常；所述第一判断信息用于指示直线电机定子磁场是否异常；所述第二判断信息用于指示直线电机动子移动是否异常；根据所述初步监测信息、第一判断信息、第二判断信息，确定所述直线电机动定子的异...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟春，张红梅，
申请(专利权)人：青岛仪迪电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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