CN112798950A - 一致性测试设备、传感器系统和过程 - Google Patents
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Abstract
对重建电机进行一致性测试包括:将被测电机布置在电机测试台中;将多个传感器联接到所述被测电机,包括:将第一振动传感器联接到所述被测电机;将第一温度传感器联接到所述被测电机;将第一转速传感器联接到所述被测电机。接收包括针对一致性测试的参数的一组测试参数,所述测试参数包括振动传感器参数、温度传感器参数和转速参数。将被测电机置于开启状态,处理装置从传感器同时接收传感器数据,确定转速满足所述转速参数,并且存储从所述多个传感器接收的与时间零点有关的时间采样传感器数据,所述时间零点对应于所述转速满足所述转速参数的时间。
Description
技术领域
本公开涉及重建电机测试台的技术领域。特别地,本公开涉及用于旋转机械中的轴承故障或其他故障的检测的技术。
背景技术
重建(/改装/改造)(rebuilding)工业电机的关键方面是验证重建电机(rebuiltmotor)满足特定容差和性能标准。因为故障的重建电机可能对在操作中的重建电机附近工作的人员产生安全问题,并且因为这样的重建电机可能对下游或上游任务的关键机械造成进一步损坏,所以确保重建电机满足性能容差是关键的。
像SKF的IMx-16Plus的传感器集成器提供以时间相关的方式同时感测多个信道的传感器数据并将这些数据发送到远程数据处理系统的能够。数据仓库(像SKF的@ptitudeObserver)允许存储数据并提供允许分析或监视此类数据的接口。
发明内容
本发明的目的通过前述技术方案实现。
附图说明
下面的附图示出了根据本公开的各个相互关联的优选实施方式的方面。
图1是示出根据本公开的重建电机测试台的方面的功能性框图。
图2是示出根据本公开的重建电机一致性测试设备的各个实施方式的方面的功能性框图。
图3是示出根据本公开的重建电机一致性测试设备的各个实施方式的方面的图。
图4是示出根据本公开的重建电机一致性测试设备的实施方式的方面的功能性框图。
图5示出了根据本公开的存储时间零点特征的示例性数据结构。
图6示出了根据本公开的存储时间零点特征的示例性数据结构。
图7示出了根据本公开的存储时间零点特征的示例性数据结构。
图8示出了详述根据本公开的示例性过程的流程图。
图9是示出根据本公开的重建电机测试台的方面的功能性框图。
图10是根据本公开的重建电机测试台的示例性用户界面显示的图示。
图11是根据本公开的重建电机测试台的示例性用户界面显示的图示。
图12是根据本公开的重建电机测试台的示例性用户界面显示的图示。
图13是根据本公开的重建电机测试台的示例性用户界面显示的图示。
图14是根据本公开的重建电机测试台的示例性用户界面显示的图示。
图15示出了根据本公开的存储时间零点特征的示例性数据结构的方面。
具体实施方式
公开了包含本发明的特征的一个或多个实施方式。所公开的(一个或多个)实施方式仅仅对本发明进行例示。本发明的范围不限于所公开的实施方式。更确切地,本发明由所附权利要求书限定。
图1示出了根据本公开的重建电机测试台(rebuilt motor test stand)的各个实施方式的方面100。被测重建电机102布置在电机测试台104内。通过将电源108联接到被测电机102的一个或多个电缆120a将电力供应到被测重建电机102。测试台控制站112被配置为启动被测重建电机102的测试运行。测试控制站112的用户界面使用户能够启动被测电机的测试运行,并且测试控制站112包括用于在测试运行之前、期间和之后提供用户反馈的至少一个显示器114。在一些实施方式中,显示器(例如114)是触摸屏显示器,在其他实施方式中,提供单独的输入装置(未特别示出),例如键盘和鼠标。在阅读本公开时,将理解,存在许多方式来启动重建电机测试运行以执行被测重建电机(例如102)的初始运行。例如,可以通过接合电源108以向被测的新重建电动机(例如102)提供电力来启动这样的被测电机的初始运行,从而将这样的电机置于开启状态(/接通状态),从而激励电机的驱动端中的定子,使转子的轴进行旋转运动。
电机(例如102)可以包括在电机的驱动端和非驱动端两者中的轴承座(/轴承壳体)等,轴承座包括多个轴承和润滑剂。在这种重建电机的首次运行期间,这种电机的组件经历热增长,使重建电机的物理行为在初始运行期间的初始时间段内变化,直到这种电机的热状态达到稳定状态且热增长完成。重建电机的首次运行是电机寿命中的关键时间段,并且热增长可能导致灾难性后果。在标准的电机重建车间中,最好的做法是保护工人免受被测重建电机(例如102)的影响,以保护工人在首次运行期间免于灾难性故障。除了关键故障之外,电机的首次运行可能在电机首次开启时与电机的热状态达到稳定状态时之间表现出各种行为。然而,在不以时间相关方式同时感测跨多个域的电机行为的情况下,这种行为可能不会被观察到,或者可能需要高度熟练的工程师在测试期间在场来识别。虽然电机在从冷启动起的后续运行中经历热增长,但是这种增长在首次运行之后造成较小的风险,这是因为成功的首次运行指示未来预期的热增长将是类似的并且是可接受的。
因此,电机重建生命周期过程中的两个关键步骤是(1)新重建的电机(例如102)的首次运行和(2)性能测试,以确保新重建的电机满足或符合电机重建的规范并且满足或超过性能测试标准。在首次运行期间,重建电机组件(例如轴承)和电机内的力(例如润滑剂压力)或条件(例如润滑剂条件)可能因为这种重建电机的组件经历热增长而随时间改变。
在过去,一致性测试已经是包括各种单个测量值的特设过程,通常在多个测试运行期间执行,而没有进行测试数据的任何相关,因为不存在已知的当测试重建电机时采用时间相关数据采集系统的一致性测试过程或测试台。此外,因为当在第二测试域(诸如物理振动)中进行测试时,已知系统和过程未能考虑在一个一致性测试域(诸如温度)中出现的征兆,所以已知方法存在灾难性故障的风险。另外,虽然一致性测试是电机重建中的关键步骤,但通常的情况是结果被忽视,除非并且直到重建电机内发生故障。一旦重建电机(例如102)发生故障,一致性测试结果通常便被严格详细检查。但是,对于基于主题标准(subjectcriteria)的已知特设过程,一致性测试结果通常是不可靠的并且具有有限的价值。
此外,电机重建测试台(例如104)的传统操作者虽然高度熟练于电机重建,但通常不熟练于设计复杂的测试计划和用于测试这种测试计划的参数的处理。当测试参数涉及通过各种处理获得的导出值(derived values)或从跨域关系导出的导出值(例如,在不平衡驱动电流的情况下温度紧随时间的变化)时,尤其如此。另外,一致性测试在通常包括许多干扰人员的因素的环境下(包括大批量运转的大型机械,其中一些如果不被适当地管理和操作则造成安全危险)是劳动密集型的。因此,减少需要测试台操作员与测试装置交互(例如,配置测试和记录结果)的时间使得重建车间内安全性提高并且使得一致性测试结果的质量更高。
如图1所示,结合本公开的一致性测试设备106通过提供单个测试工具(例如106)来解决已知的重建电机测试台技术中的这些缺陷,所述单个测试工具提供能够从如由单个测试配置所指示的多个域收集时间相关数据的可靠的一致性测试。
在一些实施方式中,一致性测试设备(例如106)包括多个传感器,多个传感器被配置为布置在被测电机102上并且通过多个线缆(例如线缆120)联接到一致性测试装置(例如106)。多个线缆120b可以将示例性的一致性测试设备106联接到各种传感器,例如传感器150a、150b,传感器150a、150b包括但不限于振动传感器(例如,单轴质量加速度计、三轴质量加速度计等)、温度传感器(例如,表面电阻温度检测器、热敏电阻、嵌入式温度检测器等)、转速计、电流传感器、电压传感器或用于测试需要域的任何合适的传感器。
如图1所示,在实施方式中,电源(例如108)经由一个或多个电缆120a向被测电机102供电。一致性测试装置(例如106)可以被配置为接纳电缆120a,在一些实施方式中,电缆120a是承载三相供应电流的三个电缆。一旦被接纳,一致性测试器106可以被配置为包括一个或多个电流传感器,所述一个或多个电流传感器可以布置在一致性测试装置106内的一个或多个电缆120a上,以感测由电缆120a携带的每个电流。通过在一致性测试装置106中接纳电缆120a并且感测一致性测试装置106内的电流,提高用户安全性和重建车间的整体安全性。被测电机(例如102)可能需要供应高电流/高电压功率,因此布置在高功率承载线缆上的电流传感器被保持在一致性测试器(例如106)的壳体内,以降低暴露的布线出现电击危险的风险。
由于一致性测试设备106可以支持具有许多重建电机测试台(例如104)的重建车间,因此一致性测试器可以被设置在移动推车(例如110)上。在示例性实施方式中,为了提高一致性测试装置的移动性,与一致性测试装置(例如106)的对接通过无线收发器(例如122)无线地发生,无线收发器操作无线协议,诸如WIFI、蓝牙、GSM、LTE或任何合适的无线通信标准所要求的无线协议。通过无线地操作,一致性测试设备(例如106)经由无线收发器122无线地接收测试设置参数和卸载传感器数据。因此,装置可以由本地处理机器(例如,测试台的处理机器,诸如测试台控制站112)来配置。测试台控制站可以配置有无线收发器(例如124)。例如,一致性测试装置106可以经由无线收发器122和124在无线WIFI网络上与本地处理机器(例如112)通信。作为另一种选择,一致性测试装置可以从具有处理装置(例如140)的远程位置(例如,远程位置118)进行配置,所述处理装置配置有无线装置(例如126),所述无线装置被配置为经由GPS网络与示例性一致性测试装置106通信。在阅读本公开之后,将理解,根据本公开,任何合适的无线联网处理装置可以被配置为发送测试参数或从一致性测试装置(例如106)接收测试结果。
作为另一种选择,本地处理装置(例如112)可以与远程装置(例如140)通信,所述远程装置运行用于与一致性测试器106远程对接的一个或多个应用。这样的示例性远程应用可以在SaaS模型下提供,能够由测试台控制站112经由网络116进行访问。例如,远程处理装置140可以提供基于web服务器的应用,该应用能够经由在测试台控制站112上执行的web浏览器访问。以这种方式,用户可以使用在测试台控制站112(或另一合适的处理装置)上本地执行的web浏览器(或其他客户端软件)来配置测试(如下文进一步讨论的)以及从远程位置118发出测试参数。一致性测试装置106可以进一步被配置为收集测试运行的测试结果并且将这种结果发送到远程位置118。在实施方式中,一旦在远程位置118(例如通过处理装置140)被接收,它们便可以由远程处理装置140存储在远程数据存储130中。在一些实施方式中,这种远程数据存储130是关系数据库、非关系数据库或任何合适的数据结构。在一些实施方式中,远程数据存储130是不可消除的账(indelible ledger)。在示例性实施方式中,远程数据存储130包括区块链。
在一些实施方式中,一致性测试被配置为发送到示例性一致性测试器106的一组测试参数。一旦由示例性一致性测试器106接收,测试参数便可以被存储,从而将一致性测试装置(例如106)配置为准备好接收触发信号,并且响应于触发信号,一致性测试装置(例如106)可以根据所存储的测试参数来执行一致性测试,在测试完成时,一致性测试器106可以返回到等待状态,直到它再次接收到指示新测试开始的触发信号。在这样的一致性测试期间,传感器数据例如经由输入线缆120a、120b收集,并且经由无线收发器122发送,以存储在例如远程数据存储130中。以这种方式,一旦被配置用于特定的一致性测试,重建电机测试台操作员仅需要例如从测试台控制站发起测试运行,并且示例性一致性测试器106在无需来自重建车间操作员的任何附加用户输入的情况下执行一致性测试。以这种方式,使用户与一致性测试装置106的交互最小化。
在实施方式中,显示器114配置有指示器(/指示符)以警告车间人员一个或多个检测到的条件。在一些实施方式中,显示器114显示与指示临界条件(例如,感测到的振动超过振动传感器信道上的振动参数)的一个或多个测试参数相对应的故障指示器。这样,操作者可以被通知潜在的灾难性状况或其他故障状况。在一些实施方式中,显示器114显示状态指示器。例如,当感测到的温度对于根据每分钟一个样本的采样频率采样的三个连续采样保持稳定时,指示器可以从黄色变为绿色。在一些实施方式中,测试台控制站112包括多个显示器,并且至少一个显示器(例如114)是大的并且被安装为使得其对于所有重建车间人员来说是容易看到的。在一些实施方式中,大显示器由被配置为接收或检索一致性测试结果的完全独立的处理装置提供;这样的结果可以从远程数据存储(例如130)接收或检索,或者作为另一种选择,这样的结果可以直接从一致性测试器106接收或检索。
通常的情况是,电机重建车间定期地进行重建,并因此定期地测试相同型号的电机。例如,被测电机102可以是针对以下各项被定期测试的电机类型:(1)三相输入电源的三相之间的电流不平衡,(2)驱动端和非驱动端两者上的轴承座温度,以及(3)驱动端和非驱动端两者的三轴振动。将使用布置在每个这种被测电机(例如,与被测电机102类型相同的电机)上的预定位置中的多个传感器来测试这种被测电机。因此,初始的一致性测试可以仅配置一次且加载到一致性测试器106中。这种针对特定型号的电机的测试的配置可以基于熟练工程师所处的位置而本地或远程地执行,而不是要求这样的工程师出现在重建车间中。一旦一致性测试计划的测试参数被加载到一致性测试设备(例如106)中,电机重建车间操作员仅需要根据预定位置将需要的传感器布置在被测电机102上,并且启动被测重建电机的测试运行。然后,一致性测试将由适当配置的一致性测试器106自动执行,而很少或没有由这样的操作员进行的附加交互。此外,描述这种电机的首次运行的一组时间相关的传感器数据被捕获并且例如经由收发器122无线地发送到远程数据存储(例如130),也很少或没有操作员的交互。
通过被配置为响应于触发信号根据一致性测试计划自动执行一致性测试,可以由车间人员根据正常方法启动电机测试运行,并且自动执行一致性测试;将结果从示例性一致性测试器106卸载并且存储在非暂态数据存储器130中,在非暂态数据存储器130中,结果可以被永久地存储、访问并且根据需要可以通过数据分析工具进行分析。在实施方式中,如下文进一步解释的,示例性一致性测试计划包括一组测试参数,这组测试参数描述从什么传感器信道感测数据、从每个信道感测数据的频率以及如何对各种参数阈值进行响应(如下文将进一步论述的)。
图2是示出根据本公开的重建电机一致性测试设备206的示例性实施方式的方面200的框图。重建电机一致性测试设备206包括积分器(integrator)206a,积分器206a具有用于经由线缆220d-l接收多个传感器信号的多个输入。在实施方式中,一个或多个传感器线缆220d-l通过中间电路206b通信地联接到积分器206a,中间电路206b可以包括一个或多个导线、线缆、迹线(trace)、滤波器、A/D转换器、信号调节器、光电转换器、放大器、断路器或集成电路。在实施方式中,积分器206a包括多个感测信号输入,所述多个感测信号输入被配置为接受在电压范围(例如,0-5V、0-10V、0-100V、10-20V或由可用组件规定的任何合适的电压范围)内变化的模拟电压。在实施方式中,积分器(例如206a)被配置为接受4-20mA、0-10V信号作为一个或多个模拟信道上的输入。积分器206a还可以包括根据一个或多个数字标准(例如RTZ或NRTZ或RS-232或RS-485)的一个或多个数字输入。在阅读本公开之后将理解,可以基于所使用的特定积分器组件和传感器组件并且基于特定测试应用要求来根据需要设计中间电路206b。
重建电动机(rebuilt electric motor)一致性测试设备206被配置为执行包括驱动端202a和非驱动端202b的电动机202的一致性测试,其中,驱动端202a经由电缆222a-c并且经由电力输入连接器232从电源208接收三相电力输入,以激励定子(未特别示出),从而在电机202的轴230中施加旋转运动。
重建电动机一致性测试设备206包括用于将电缆222a-222c接纳到一致性测试设备206中的隔离室。一致性测试设备206还包括多个传感器,所述多个传感器包括六个单轴质量加速度计:被配置为测量被测电机202的驱动端202a的在水平轴线、轴向轴线和竖直轴线上的振动运动的三个单轴质量加速度计250a、250b、250c;以及被配置为测量被测电机202的非驱动端202b的在水平轴线、轴向轴线和竖直轴线上的振动运动的三个单轴质量加速度计252a、252b、252c。在实施方式中,质量加速度计是100mV/g低质量加速度计。在一些实施方式中,它们被配置有用于安装到被测重建电机的表面的附接磁体。
重建电动机一致性测试设备206还包括至少两个温度传感器256、258,所述至少两个温度传感器256、258分别被配置为测量被测重建电机202的驱动端202a的温度和非驱动端202b的温度。诸如256或258的温度传感器可以是电阻温度检测器(RTD)或其他合适的温度传感器。在实施方式中,温度传感器256、258是嵌入式温度传感器。在实施方式中,一致性测试设备206包括一个或多个线缆,所述一个或多个线缆被配置为通信地联接到电机主体中的一个或多个传感器点,所述一个或多个传感器点进而通信地联接到一个或多个嵌入式温度传感器。在实施方式中,中间电路206b包括PT-100型信号调节器以及用于与内置在被测电机(例如202)的轴承巴氏合金中的PT100型RTD对接的发射器。
示例性重建电机一致性测试设备206还可以包括用于测量被测电机的转子轴(例如230)的转速的至少一个转速计254。在实施方式中,转速计254是被配置为感测旋转运动的数字光学转速计或基于激光的转速计。示例性转速计254向设备206提供数字信号,并且该数字信号由积分器206a经由数字输入接收。在实施方式中,示例性重建电机一致性测试设备206被配置为监测来自转速计254的输入信号以检测被测电机202内的旋转运动,以触发一致性测试,使积分器206a对从设备206的多个传感器感测的数据进行取样和存储。在实施方式中,来自转速计254的传感器数据指示旋转运动已经超过阈值,积分器206a感测来自设备206的多个传感器中的每个的初始值并将其存储为时间零点样本,并且直到一致性测试完成为止的所有后续样本与时间零点样本一起被存储为初始运行特征数据结构或时间零点特征,如下文进一步论述的。
示例性重建电机一致性测试设备206还包括至少一个电流传感器260a、260b、260c,所述至少一个电流传感器260a、260b、260c可以被配置为联接到电缆222a-222c。电流传感器260a-260c可以感测来自电源208的电流并且提供电压输出。降压互感器(/降压变压器)(step down transformer)和固态器件是容易获得的,其能够将感测的电压从480VAC降压到0-10VAC的范围。在一些实施方式中,电流互感器(/电流变压器/电流变换器)(currenttransformer)是输出0-10VAC输出的0-200A电流互感器。在一些实施方式中,电流互感器是提供0-10VAC的输出的0-400A电流互感器。
在实施方式中,电流传感器260a-260c的电压输出可以在积分器260a可接受的范围内,但是在其他高功率应用中,中间电路206b可能需要附加的降压组件。电流传感器260a-260c可以经由线缆220a-220c和中间电路206b联接到积分器206a。作为另一种选择,不是直接从电缆222a-c感测电流,而是设备206可以直接对接到电源读取器208a,电源读取器208a可以被配置为例如通过通信接口线缆224向积分器206a提供实时电流值。在实施方式中,重建电机一致性测试设备206可以能够向电源208发送控制信号,以启动向线缆222a-222c的电力输出,从而启动重建电机202的测试运行。在一些实施方式中,积分器206a被配置有能够从无线网络天线234接收网络信号以用于接收测试参数的网络输入和输出。积分器206a还被配置为经由无线天线234将感测到的数据发送到远程数据存储(例如130)。
图3示出了根据本公开的一致性测试设备的一个示例性实施方式的方面300。这些方面300包括壳体302,壳体302包括壳体主体302a和壳体盖302b,壳体302可以是NEMA壳体或用于工业设置中的任何合适的壳体。各种输入304a、304b、304c、304d接受来自多个传感器(在此没有特别示出)的线缆输入。承载至被测电机(例如102、202)的三相电力电流的三个电缆306a、306b、306c可以被接纳到壳体302中,其中,线缆306a-306c各自联接到电流互感器308a、308b、308c,电流互感器308a-308c各自经由多个输入线310向积分器324a的输入324b提供0-10V之间的电压信号。在一些实施方式中,积分器324a是SKF IMx多对数系统。示例性一致性测试设备包括用于向电源318提供电力的电力输入312,电源318用于向提供用于调节来自PT-100型RTD器件的信号的有源组件(诸如积分器324a或信号调节器316)供电。各种导线310可以使用各种导线通路(/导线管道)(例如320a、320b和320c)以及用于在整个测试设备中布线的端子块314进行组织。一个或多个电力/电路断路器328可以用于保护测试设备的方面300的组件。方面300可以包括可以使用壳体安装件326安装在壳体302内的各种组件,例如316、318。在一些实施方式中,积分器324a经由无线网络天线线缆322接收无线网络信号。积分器324a能够经由线缆322接收一致性测试的测试参数,并且经由线缆322发送来自多个传感器的时间相关数据。
图4示出了根据本公开的一致性测试设备积分器406的一个示例性实施方式的方面400。根据本公开,积分器400包括联接到存储指令450的暂态存储器406和非暂态存储器404。处理器402进一步可通信地联接到无线收发器电路408,例如无线收发器电路408可以是WIFI,但是也可以是被启用且能够例如在GSM网络等上进行传输的蜂窝。在实施方式中,处理器进一步可通信地联接到一个或多个附加I/O电路,其可以例如是以太网端口、RS-232端口或用于发送和接收数据或命令的其他物理I/O电路。
在实施方式中,积分器406可以包括多个传感器信道480a-480p,其可以包括数字传感器信道(例如480l)和模拟传感器信道(例如480a-480f)。在非限制性实施方式中,每个信道可以同时从对应的输入410a-410p接收传感器数据。每个信道480a-480p包括将传感器输入转换成能够被处理和存储的适当的计算机可读信号所必需的各种信号调节组件。例如,诸如410a-410f的模拟输入向传感器信道480a-480f提供传感器信号,传感器信道480a-480f中的每个可以包括A/D转换器、用于捕获时间采样数据的采样电路、用于收集捕获的样本的缓冲器、以及用于向通信总线412提供时间采样数据的一个或多个逻辑门,通信总线412由多个传感器信道共享并且通信地联接到一个或多个处理器402,处理器402可以将测试结果存储在存储器中作为存储器中的当前测试结果454。应当理解,信道480a-480p可以包括用于将来自传感器输入410a-410p的传感器数据以合适的计算机可读形式传送到计算机处理器的任何合适的电路。
在示例性实施方式中,一致性测试被接收为一组性能测试参数452,其可以被存储在暂态存储器406或非暂态存储器404中。测试参数452可以包括来自测试信道480a-480p的将在测试期间被主动采样的一组测试参数以及一个或多个测试条件和阈值。例如,测试参数452可以指定必须例如由转速计454感测的转速,以触发一致性测试。在实施方式中,接收转速并将其作为每分钟转数存储在当前测试结果454中。在实施方式中,测试参数452的转速参数需要最小的每分钟转数(RPM)以触发一致性测试运行。在实施方式中,转速参数需要1700RPM、1000RPM、800RPM或100RPM、或10RPM、或1RPM、或0.1RPM的最小RPM。应理解,用以触发一致性测试的这种最小RPM可以是电机特定的,并且将取决于各种设计因素。
在实施方式中,当指令450使一个或多个处理器402确定转速参数已被满足(例如,达到或超过)时,一个或多个处理器从传感器数据信道480a-480p接收采样数据,如测试参数452所指示的。因此,当前测试结果454将存储从时间零点开始并且持续直到测试完成的时间采样数据,测试完成可以在满足测试参数时发生。例如,在实施方式中,测试参数指定当由两个温度传感器456、458感测的温度在六个连续采样周期内保持稳定时测试完成,其中,采样周期由测试参数452中的采样周期测试参数确定。在一些实施方式中,每个信道(例如480a-480p)可以具有唯一指定的采样周期,而在其他实施方式中,每个信道480a-480p根据全局指定的采样周期进行采样。当满足测试完成参数时,一个或多个处理器可以将任何剩余的缓冲传感器值存储在当前结果454中。
在实施方式中,一组测试参数452能够在信道480a-480l和480n-480p上进行感测,并且因此在测试完成之后当前测试结果454构成被测重建电机的时间零点特征,包括来自振动传感器450a-450c、452a-452c、温度传感器456、458、电流传感器460a-460c、转速计454和嵌入式PT-100型RTD传感器(例如,其可以被嵌入在被测电机的定子内)的传感器值。在实施方式中,在测试完成时,指令450使一个或多个处理器尝试经由408将当前测试结果发送到远程数据存储(例如130)。如果网络不可用,则可以将当前测试结果450与历史一致性测试的测试1结果456和测试2结果458一起存储在非暂态存储器404中。响应于一个或多个信号,在一些实施方式中,可以基于感测到的数据生成一个或多个标志(例如Ttach470或TTemp472)。这种标志可以指示一致性测试的开始或结束,或者可以用于处理测试结果(例如454)以创建时间零点数据结构。这种结果通常可以独立地持久地或暂时地存储,或者结合一组测试结果(例如作为测试1结果456或测试2结果458的一部分)存储。
图5示出了基于在被测重建电机的首次运行期间获得的采样数据来存储被测重建电机的时间零点特征500的示例性数据结构。图5中示出的示例性时间零点特征500包括由传感器数据信道组织的数据结构。时间零点特征包括一组时间零点(t0)传感器样本502a、504a、506a、508a、510a、512a、514a和516a。在实施方式中,每个时间零点样本在时间上对应于当被测电机中的转速超过速度测试参数时。
时间零点特征还包括从时间零点(t0)样本持续到测试完成样本(tn)的一组时间采样传感器数据。示例性时间零点特征500包括一组时间采样的速度(Speed)数据样本502a-502i、一组时间采样的第一电流(Current1)数据样本504a-504i、一组时间采样的第二电流(Current2)数据样本506a-506i、一组时间采样的第三电流(Current3)数据样本508a-508i、一组时间采样的NDE轴承温度(NDE Brg Temp)数据样本510a-510i、一组时间采样的NDE水平振动(NDE H ips pk)样本512a-512i、一组时间采样的NDE竖直振动(NDE Vips pk)样本514a-514i和一组时间采样的NDE轴向振动(NDE A ips pk)样本516a-516i。在实施方式中,测试设备(例如206)将示例性时间零点特征500发送到远程数据存储器以用于长期存储,在远程数据存储器中使其可访问以用于分析。在实施方式中,在重建电机的寿命的持续时间内存储示例性时间零点特征500。
图6示出了基于在被测重建电机的首次运行期间获得的采样数据来存储被测重建电机的时间零点特征600的另一示例性数据结构。示例性特征600可以是示例性特征500的一部分,或者可以与特征500独立且不同。
图6中示出的示例性时间零点特征600包括由传感器数据信道组织的数据结构。时间零点特征包括一组时间零点(t0)传感器样本602a、604a、606a、608a、610a、612a、614a和616a。时间零点特征还包括从时间零点(t0)样本持续到测试完成样本(tn)的一组时间采样传感器数据。示例性时间零点特征600包括一组时间采样的第一定子(Stator1)温度数据样本602a-602i、一组时间采样的第二定子(Stator2)温度样本604a-604i、一组时间采样的第三定子(Stator3)温度数据样本606a-606i、一组时间采样的DE轴承温度(DE Brg Temp)数据样本608a-608i、一组电机表面安装温度(Temp)数据样本610a-610i、一组时间采样的DE水平振动(DE H ips pk)样本612a-612i、一组时间采样的DE竖直振动(DE V ips pk)样本614a-614i和一组时间采样的DE轴向振动(DE A ips pk)样本616a-616i。
图7示出了基于通过处理在被测重建电机的首次运行期间获得的时间采样数据而获得的导出值来存储被测重建电机的时间零点特征700的示例性数据结构。在实施方式中,导出值(如构成时间零点特征700的导出值)可以由积分器(例如406)生成,或者这样的导出值可以由在积分器(例如406)将测试结果(例如454)传输到远程处理装置之后对存储在远程数据存储器中的数据进行操作的远程处理装置生成。图7中示出的示例性时间零点特征700包括由相对于t0(例如,测试触发的时间)的时间采样序列中的导出数据类型组织的数据结构。时间零点特征700还包括从时间零点(t0)样本持续到测试完成样本(tn)的一组时间相关导出值。示例性时间零点特征700包括一组时间相关的电流不平衡1(CurrentUnbalance1)数据样本702a-702i、一组相关的电流不平衡2(Current Unbalance2)数据样本704a-704i、一组时间相关的电流不平衡3(Current Unbalance3)数据样本706a-706i、一组时间相关的NDE水平包络加速度(NDE H gE3)数据样本708a-708i、一组时间相关的NDE竖直包络加速度(NDE V gE3)数据样本710a-710i、一组时间相关的NDE轴向包络加速度(NDEA gE3)样本712a-712i、一组时间相关的DE水平包络加速度(DE H gE4)数据样本714a-714i、一组时间相关的DE竖直包络加速度(DE V gE4)数据样本716a-716i、一组时间相关的DE轴向包络加速度(DE A gE4)样本718a-718i。在阅读本公开之后,将理解,构成时间零点特征500、600和700的这些各种感测数据样本及导出值仅作为示例且是非限制性的,因为将理解,一致性测试要求可以随电机而变化。
图8示出了根据本公开的示例性处理800。在第一步骤802中,将重建电机(例如102)布置在电机测试台(例如104)中。在步骤804处,将多个传感器(例如250a-250c、252a-252c、254、256、260a-260c)布置在重建电机上。在实施方式中,电机(例如102)是特定类型的多个电机中的一个,每个电机旨在以相同的方式被测试,使得多个传感器布置在用于与布置在电机测试台中的电机相同类型的电机的预定位置中。在步骤806中,从远程处理装置(例如140、112)接收一组测试参数(例如454)。该组测试参数(例如454)可以包括转速参数、振动传感器参数和温度参数中的一个或多个。在实施方式中,在该组测试参数中进一步接收测试完成参数。在步骤808中,将重建电机(例如102)置于开启状态,使重建电机的轴(例如230)进行旋转运动,并且在步骤810中,接收来自布置在被测重建电机上的多个传感器的传感器数据(例如504a-504i、502a-502i、506a-506i、508a-508i、510a-510i、512a-512i、514a-514i)。在实施方式中,接收到的传感器样本被接收到积分器(例如406)中以用于如本文所述的处理、存储和传输。在步骤812中,确定被测重建电机的轴的转速满足转速参数。在实施方式中,在步骤814中,转速满足转速参数的确定(/确定结果)触发采样并且将来自多个传感器信道的传感器数据存储在时间零点特征数据结构(例如500、600或700)中。在步骤816中,基于从多个传感器获得的原始采样数据生成一个或多个导出数据值。在步骤818中,将存储的样本数据(例如500、600)发送到远程处理装置以存储在持久性远程数据存储中。在步骤820中,将存储的时间相关的导出数据值(例如700)发送到远程处理器以用于存储在持久性远程数据存储(例如130)中。在步骤822中,生成包括对应于一个或多个测试参数的多个指示符的显示;这种生成的显示可以被显示在联接到处理装置的一个或多个用户显示装置上。
图9示出了根据本公开的一致性测试设备的一个示例性实施方式的方面900。在实施方式中,用户经由包括显示器914的用户界面装置908与示例性一致性测试装置906交互。用户可以经由网络916与由远程位置918处的远程处理装置920提供的web服务对接,以对接一致性测试装置906。远程处理装置920包括被配置为与一致性测试装置906无线通信的无线收发器926。应理解,图9中示出的配置仅作为示例,并且许多网络配置对于与一致性测试装置906无线对接是可行的。在图9中示出的示例性配置中,用户使用用户界面处理装置908来配置测试参数,以访问用于限定一致性测试参数的测试设置web服务。一旦完成,远程处理装置920便将测试参数发送到一致性测试装置906。当一致性测试装置906执行重建电机的一致性测试时,一致性测试装置将一组测试结果发送到远程处理装置920以用于存储在持久性数据存储922中。在实施方式中,用户界面处理装置908被配置为接收一致性测试结果并且在用户显示器914上实时显示这些结果。
图10示出了被配置为显示从示例性一致性测试结果获得的实时测试值的一个示例性重建车间用户显示器的方面。显示器1000显示专用于被测的特定电机的作业编号1002,在实施方式中,作业编号与时间零点数据结构(例如500、600、700)相关地存储。在实施方式中,特定的电机唯一标识符也与测试结果一起存储,而在其他实施方式中,唯一电机能够通过作业编号识别。显示器1000还显示当前速度1004、定子温度1、2和3、1006a-1006c、驱动端的振动运动1010a-1010c和非驱动端的振动运动1008a-1008c。显示器1000还显示驱动端轴承温度1012a和内部感测温度1012b以及非驱动端轴承温度1018a和非驱动端内部温度1018b。并且,显示器1000还示出了在承载电机驱动电流的三相的电缆中的每个上测量的电流1014a-1014c以及导出的电流不平衡值1016a-1016c。
电动机测试的一个重要方面是电感绕组的验证。绕组中的缺陷可以在电流不平衡测量中呈现。通常,一致性测试参数需要小于5%的电流不平衡。在实施方式中,测量电压不平衡而不是电流不平衡。在实施方式中,电压不平衡必须小于2%。在其他实施方式中,需要小于1%的电压不平衡。在实施方式中,根据IEEE-6018测试电流不平衡。在实施方式中,显示器被配置为当电压不平衡在2%-3.5%之间时提供指示关注的指示符,并且指示不平衡高于3.5%的警报条件。然而,一些绕组配置禁止平衡的电流,在这种情况下,测试参数可以允许在那些情况下可接受高达10%或20%的不平衡。在阅读本公开之后,将理解,可以根据特定一致性测试所需的测试规范来配置各种警报等级、警告等级和指示符。
图11示出了根据本公开的用户界面的方面1100。界面1102允许用户在特定一致性测试设备上限定设置的输入信道,并且允许用户限定信道是否被启用、什么单元应用于相应信道上的感测数据、灵敏度以及用于特定信道的零电平输入。界面1104允许从一组输入信道配置测试。例如,测试配置包括作业编号、各种导出值(诸如电流不平衡值或包络加速度值)以及将要在特定测试运行期间捕获的各种采样数据。实际上,包络加速度值提供轴承和润滑条件的强指示。
图12示出了根据本公开的用户界面的方面1200。一旦初始测试运行数据被捕获并存储为时间零点数据结构,就可以对其进行检索和分析。图12示出了从7/31/2019的大约下午2:30运行到7/31/2019的大约下午3:20的测试的采样数据的多域时间序列图,其中测试速度1202、NDE水平加速度1210、NDE竖直加速度1208、NDE轴向加速度1206、DE水平加速度1212、DE竖直加速度1204和DE轴向加速度。图13示出了根据本公开的用户界面的方面1300。类似于图12,图13示出了样本数据的多域时间序列图,并且还包括由表面安装的PT-100型RTD传感器感测的感测温度1302的图。在这样的示例中,绘制的感测和采样数据包含从Ttach1304持续到Ttemp1306的一组样本,其分别对应于当感测的转速超过由第一测试参数指定的阈值时与当感测的温度被确定为稳定(例如,对于根据第二测试参数指定的多个样本)时之间的时间段。如从1302的图可以看出的,温度在初始测试运行的过程中显著波动,直到其在示例性测试运行结束时稳定。图14示出了相关实施方式的附加方面1400,其中可以存储和检索所收集的数据,并且随后用附加数据标记所收集的数据。在实施方式中,根据本公开,可以在已经收集并存储数据之后将作业编号应用于特定测试运行。
图15示出了根据本公开的存储时间零点特征的示例性数据结构的各个方面1500。图15中示出的示例性时间零点特征包括由传感器数据信道组织的数据结构1502。时间零点特征包括一组时间零点(t0)传感器样本1502a、1504a、1506a、1508a、1510a、1512a、1514a和1516a。时间零点特征还包含包括从时间零点(t0)样本持续到测试完成样本(tn)的一组时间采样传感器数据的数据结构1502。示例性数据结构1502包括一组时间采样的第一定子温度数据样本1502a-1502i、一组时间采样的第二定子温度样本1504a-1504i、一组时间采样的第三定子温度数据样本1506a-1506i、一组时间采样的DE轴承温度数据样本1508a-1508i、一组电机表面安装温度数据样本1510a-1510i、一组时间采样的DE水平振动样本1512a-1512i、一组时间采样的DE竖直振动样本1514a-1514i和一组时间采样的DE轴向振动样本1516a-1516i。在实施方式中,数据结构1502可以在Ttach1520处响应于由示例性积分器在确定旋转运动超过阈值时出现的标志而创建,并且可以当示例性积分器确定感测到的温度稳定时(或者作为另一种选择,当所有感测到的温度稳定时)在Ttemp1522处在示例性积分器出现标志时完成。
图15中示出的示例性数据结构1502可以(例如)由一致性测试设备(例如,一致性测试器106或一致性测试器206或300)的一个或多个示例性实施方式生成。这样的数据结构可以由积分器(例如406、324a、206a)的各个实施方式生成,并且随后发送到远程位置。在其他实施方式中,各个数据样本(例如1502a、1504b、1512d)可以被实时采样并发送到远程位置,并且可以在远程位置处生成诸如图15所示的数据结构。在一些实施方式中,无论这种数据结构首先由积分器生成还是在远程位置处生成,在感测到的转速计信号(例如502)指示已经超过阈值转速之前,没有数据被采样和存储。并且,在一些实施方式中,当已经实现稳定温度时,在tn之后没有数据被采样和存储,尽管在一些实施方式中,也可以感测和存储在tn之后(在此未特别示出,但是例如5秒、10秒、30秒或1分钟或2分钟或30分钟)的一些数量的样本并且将其作为示例性数据结构(例如1502)的一部分。
在其他实施方式中,连续地感测和存储或发送样本,使得在如图所示的t0之前和tn之后对信号1502、1504、1506、1508、1510、1512、1514、1516的样本进行采样。当确定电机的转速已经超过阈值时,例如在Ttach1520处,在一些实施方式中,确定并存储与该确定相关联的时间Ttach。类似地,当根据本公开确定温度已经变得稳定时,例如在Ttemp1522处,可以确定并存储时间Ttemp。在数据由积分器连续地采样存储的实施方式中,指令可以使积分器在一致性测试运行之后通过检索和汇编从Ttach1520持续直到Ttemp1522的期望数据样本来创建数据结构1502(认识到在一些实施方式中,可以从Ttach1520之前或时间Ttemp1522之后的时间并入多个附加样本)。在其他实施方式中,将所感测的数据与关于Ttach1520和Ttemp1522的时间戳信息一起发送到远程位置,并且远程位置从所发送的数据汇编数据结构1502。
虽然在上文和全文中关于电机总体上集中于电动机进行了描述,但是根据本公开的技术、系统、设备和方法也总体上适用于重建的齿轮箱、发电机或涉及重建的旋转机构的任何机械。
在一个示例性实施方式中,一种用于重建电动机的一致性测试的设备包括:壳体;积分器,布置在所述壳体内并且包括多个输入。所述设备包括多个传感器,所述多个传感器包括:第一单轴质量加速度计,联接到第一线缆,所述第一线缆可通信地联接到所述多个输入中的第一输入;第二单轴质量加速度计,联接到第二线缆,所述第二线缆可通信地联接到所述多个输入中的第二输入;第三单轴质量加速度计,联接到第三线缆,所述第三线缆可通信地联接到所述多个输入中的第三输入;第四单轴质量加速度计,联接到第四线缆,所述第四线缆可通信地联接到所述多个输入中的第四输入;第五单轴质量加速度计,联接到第五线缆,所述第五线缆可通信地联接到所述多个输入中的第五输入;第六单轴质量加速度计,联接到第六线缆,所述第六线缆可通信地联接到所述多个输入中的第六输入;第一表面可安装电阻式温度检测器,可通信地联接到第七线缆,所述第七线缆联接到所述多个输入中的第七输入;第二表面可安装电阻式温度检测器,可通信地联接到第八线缆,所述第八线缆联接到所述多个输入中的第八输入;第一电流互感器,联接到第九线缆,所述第九线缆可通信地联接到所述多个输入中的第九输入;第二电流互感器,联接到第十线缆,所述第十线缆可通信地联接到所述多个输入中的第十输入;第三电流互感器,联接到第十一线缆,所述第十一线缆可通信地联接到所述多个输入中的第十一输入;转速计,联接到第十二线缆,所述第十二线缆可通信地联接到所述多个输入中的第十二输入。
示例性积分器包括:收发器,可通信地联接到一个或多个处理器;所述一个或多个处理器,可通信地联接到存储指令的一个或多个非暂态数据存储器。示例性指令被配置为当由所述一个或多个处理器检索和执行时使所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括:经由所述收发器接收包括至少一个温度参数和至少一个转速参数的一组测试参数,所述一组测试参数对应于一致性测试;从所述第十二输入接收指示被测电机的转速的转速计信号;从所述第七输入接收指示第一轴承座的第一温度的第一温度信号;从所述第七输入接收指示第二轴承座的第二温度的第二温度信号;确定所述被测电机的转速满足所述至少一个转速参数;确定所述第一轴承座或所述第二轴承座的温度满足所述至少一个温度参数;经由所述收发器发送包括由所述一个或多个处理器在确定所述被测电机的转速满足所述至少一个转速参数的步骤与确定所述第一轴承座或所述第二轴承座的温度满足所述至少一个温度参数的步骤之间的第一时间段期间接收的样本的一组时间相关数据,由所述一个或多个处理器接收的一组时间序列数据样本从所述第一输入、所述第二输入、所述第三输入、所述第四输入、所述第五输入、所述第六输入、所述第七输入、所述第八输入、所述第九输入、所述第十输入、所述第十一输入和所述第十二输入接收。
在用于重建电动机的一致性测试的另一相关设备中,第一线缆、第二线缆、第三线缆、第四线缆、第五线缆和第六线缆中的一个或多个通过中间电路可通信地联接到第一输入、第二输入、第三输入、第四输入、第五输入和第六输入中的相应一个。
在用于重建电动机的一致性测试的另一相关设备中,中间电路是缓冲器、滤波器、A/D转换器、变压器(/互感器/变换器)(transformer)、断路器、信号调节器、放大器或光电转换器中的一个或多个。
在用于重建电动机(或重建的齿轮箱、发电机或涉及重建的旋转机构的任何机械)的一致性测试的另一示例性相关设备中,所述操作还包括:在第一时间段期间,将所述一组时间相关的数据样本存储在至少一个存储器中或存储在一个或多个非暂态数据存储器中的至少一个中,其中,经由收发器发送所述一组时间相关的数据样本响应于确定第一轴承座或第二轴承座的温度满足至少一个温度参数而发生,并且包括从所述至少一个存储器或所述一个或多个非暂态数据存储器中的所述至少一个中检索所述一组时间相关的数据样本。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,经由收发器发送一组时间相关的数据样本在第一时间段期间连续地发生,每个单独的时间相关数据样本在其被一个或多个处理器接收时被发送。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,一组时间相关的数据样本包括分配给多个数据信道的时间相关数据样本的子组,每个数据信道与所述多个输入中的相应输入相关联。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,在发送操作期间将一组时间相关的数据样本发送到远程数据存储器,并且远程数据存储器被配置为:存储一组时间相关的数据样本;以及向请求数据用户提供该组时间相关的数据样本。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,处理装置联接到包括多个指示符的显示器,每个相应的指示符对应于该组测试参数中的测试参数中的相应一个,所述处理装置被配置为当满足测试参数中的至少一个相应的测试参数时进行检索,并且操作被进一步配置为改变多个指示符中的对应的指示符。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,远程数据存储器还被配置为将时间相关的数据样本存储在数据结构中,所述数据结构还被配置为存储被测电机的或测试的唯一标识符以用作重建电动机的时间零点特征。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,远程数据存储器还被配置为将时间相关数据存储在不可消除的数据储存库中。在一些实施方式中,不可消除的存储库是基于区块链的存储库。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,一组时间相关的数据样本包括(i)在确定被测电机的转速满足至少一个转速参数之前或(ii)在确定第一轴承座或第二轴承座的温度满足至少一个温度参数之后接收的样本。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,壳体被配置为将被测电机的三相电缆接纳到壳体内,并且第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器布置在壳体内并且被配置为提供指示被测电机的三相电力驱动电流的三个电压。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,所述设备包括:电机测试台;所述被测电机,布置在所述电机测试台内;显示器,被配置为显示所述被测电机的一致性测试的结果,所述结果包括与所述一组测试参数中的相应测试参数对应的一个或多个指示符;第一单轴质量加速度计布置在所述被测电机的驱动端的第一预定位置上,并且被配置为测量沿第一轴线的振动;第二单轴质量加速度计布置在所述被测电机的驱动端的第二预定位置上,并且被配置为测量沿第二轴线的振动;第三单轴质量加速度计布置在所述被测电机的驱动端的第三预定位置上,并且被配置为测量沿第三轴线的振动;第四单轴质量加速度计布置在所述被测电机的非驱动端的第一预定位置上,并且被配置为测量沿第一轴线的振动;第五单轴质量加速度计布置在所述被测电机的非驱动端的第二预定位置上,并且被配置为测量沿第二轴线的振动;第六单轴质量加速度计布置在所述被测电机的非驱动端的第三预定位置上,并且被配置为测量沿第三轴线的振动;第一表面可安装电阻式温度检测器布置在所述被测电机的至少一个轴承座上;第二表面可安装电阻式温度检测器布置在所述被测电机的至少一个轴承座上;第一电流互感器布置在第一电缆上,所述第一电缆承载所述被测电机的三相驱动电流的第一相;第二电流互感器布置在第二电缆上,所述第二电缆承载所述被测电机的三相驱动电流的第二相;第三电流互感器布置在第三电缆上,所述第三电缆承载所述被测电机的三相驱动电流的第三相;转速计可操作地联接到所述被测电机的轴并且被配置为感测所述被测电机的转速。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,计算机处理器操作包括:接收测试开始信号;以及发出启动被测电机的轴的旋转运动的电机启动信号。
在用于重建电动机的一致性测试的另一示例性相关设备中,所述设备还包括防护罩;被测电机布置在所述防护罩内,所述被测电机包括:至少一个定子和被配置为测量所述至少一个定子的至少一个温度的至少一个嵌入式电阻式温度检测器,以及被配置为经由包括信号调节器的中间电路将所述至少一个嵌入式电阻式温度检测器可操作地联接到所述多个输入中的至少一个数字输入的线缆。
Claims (20)
1.一种用于重建电机的一致性测试的设备,包括:
无线发射器;
多个传感器,包括:第一振动传感器,被配置为感测被测电机的驱动端的三轴振动;第二振动传感器,被配置为感测所述被测电机的非驱动端的三轴振动;第一温度传感器,被配置为感测所述被测电机的轴承座的第一温度;转速计,被配置为感测所述被测电机的轴的转速;以及
至少一个处理器,可操作地联接到存储器和所述多个传感器,所述至少一个处理器通过存储在所述存储器中的计算机可读指令进行配置以执行以下操作,所述操作包括:
从所述多个传感器接收传感器数据;
基于转速计感测的数据,确定所述被测电机的转速已经超过阈值;以及
生成由所述多个传感器生成的一组时间相关的传感器数据,所述一组时间相关的传感器数据包括来自所接收的传感器数据的时间零点样本组和一系列后续样本,所述一系列后续样本持续到测试完成,所述时间零点样本组包括在所述至少一个处理器确定所述被测电机的转速超过所述阈值的同时从所述多个传感器获得的第一传感器样本;以及
经由所述无线发射器将所述一组时间相关的传感器数据发送到远程处理装置。
2.根据权利要求1所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述设备还包括:
远程处理装置,被配置为接收所述一组时间相关的传感器数据,并且将所述一组时间相关的传感器数据与对应于所述被测电机的唯一标识符相关地存储。
3.根据权利要求2所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述设备还包括:
显示器,其中,所述远程处理装置可操作地联接到所述显示器,所述远程处理装置被配置为访问所存储的一组时间相关的数据并且产生示出以所述时间零点样本组开始的一致性测试的结果的显示。
4.根据权利要求1所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,当由所述处理器从所述第一温度传感器接收的一系列温度样本在1分钟至20分钟之间的时间段内保持稳定时,测试完成。
5.根据权利要求4所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,当由所述处理器从所述第一温度传感器接收的一系列温度样本在2分钟至4分钟之间的时间段内保持稳定时,测试完成。
6.根据权利要求5所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,当由所述处理器从所述第一温度传感器接收的一系列温度样本在3分钟的时间段内保持稳定时,测试完成。
7.根据权利要求6所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述操作还包括:确定由所述至少一个处理器从所述第一温度传感器接收的所述一系列温度样本已经保持稳定3分钟的时间段,并且响应于确定由所述至少一个处理器接收的所述一系列温度样本,使所述被测电机置于关闭状态。
8.根据权利要求1所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述被测电机是重建电动机,所述多个传感器还包括至少一个电流互感器,所述至少一个电流互感器被配置为产生与激励所述重建电动机的定子的驱动电流成比例的电压,所述电压具有0伏至10伏AC之间的范围。
9.根据权利要求8所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述操作还包括:从所述一组时间相关的传感器数据生成一组时间相关的导出值。
10.根据权利要求9所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述一组时间相关的导出值包括包络振动值和电流不平衡值。
11.根据权利要求6所述的用于重建电机的一致性测试的设备,其特征在于,所述第一振动传感器和所述第二振动传感器包括单轴质量加速度计。
12.一种对重建电机进行一致性测试的方法,包括:
将被测电机布置在电机测试台中;
将多个传感器联接到所述被测电机,包括:将第一振动传感器联接到所述被测电机;将第一温度传感器联接到所述被测电机;将第一转速传感器联接到所述被测电机;
经由无线发射器将一致性测试的一组测试参数从远程处理装置接收到处理装置中,所述一组测试参数包括能够从所述第一振动传感器感测的振动传感器参数、温度传感器参数和转速参数;
将所述被测电机置于开启状态,使所述被测电机的轴进行旋转运动;
将同时来自所述多个传感器的传感器数据从所述多个传感器接收到所述处理装置中;
使用所述处理装置从接收到所述处理装置中的转速传感器数据确定转速超过指定转速值而满足所述转速参数;
使用所述处理装置存储从所述多个传感器接收的与时间零点有关的时间采样传感器数据,所述时间零点对应于所述转速满足所述转速参数的时间,其中,来自所述多个传感器的时间采样传感器数据包括来自所述第一振动传感器的第一时间采样数据、来自所述第一温度传感器的第二时间采样数据以及来自所述第一转速传感器的第一转速数据;以及
使用通信地联接到所述处理装置的发射器将所存储的时间采样传感器数据发送到远程处理装置,所述远程处理装置被配置为将所存储的与所述时间零点有关的时间采样传感器数据存储在与所述被测电机的唯一标识符相关联的时间零点数据结构中。
13.根据权利要求12所述的对重建电机进行一致性测试的方法,其特征在于,所述电机是包括三相电力输入的电动机,所述三相电力输入包括第一电缆、第二电缆和第三电缆,其中,将所述多个传感器联接到所述被测电机的步骤包括将第一电流传感器联接到所述第一电缆、将第二电流传感器联接到所述第二电缆以及将第三电流传感器联接到所述第三电缆,其中,存储时间采样传感器数据的步骤包括存储来自所述第一电流传感器、所述第二电流传感器和所述第三电流传感器的时间采样功率传感器数据。
14.根据权利要求13所述的对重建电机进行一致性测试的方法,其特征在于,所述指定转速值为大约800RPM。
15.根据权利要求13所述的对重建电机进行一致性测试的方法,其特征在于,所述指定转速值为大约1700RPM。
16.根据权利要求12所述的对重建电机进行一致性测试的方法,其特征在于,还包括:
生成与确定所述转速满足所述转速参数对应的第一时间值;
确定由所述第一温度传感器感测到的温度满足所述温度传感器参数;
生成与确定所述温度满足所述温度传感器参数对应的第二时间值;
其中,发送步骤还包括将所述第一时间值和所述第二时间值与所存储的时间采样传感器数据一起发送。
17.根据权利要求12所述的对重建电机进行一致性测试的方法,其特征在于,将多个传感器联接到所述被测电机的步骤还包括:
将第二振动传感器联接到所述被测电机;
将第三振动传感器联接到所述被测电机;
将第四振动传感器联接到所述被测电机;
将第五振动传感器联接到所述被测电机;
将第六振动传感器联接到所述被测电机;以及
将第二温度传感器联接到所述被测电机。
18.根据权利要求12所述的对重建电机进行一致性测试的方法,其特征在于,还包括:
将第一电流-电压互感器联接到第一相电缆;
将第二电流-电压互感器联接到第二相电缆;并且
将第三电流-电压互感器联接到第三相电缆,
其中,所述多个传感器还包括所述第一电流-电压互感器、所述第二电流-电压互感器和所述第三电流-电压互感器。
19.一种用于重建电动机的一致性测试的设备,包括:
壳体;
积分器,布置在所述壳体内并且包括多个输入;
第一单轴质量加速度计,联接到第一线缆,所述第一线缆可通信地联接到所述多个输入中的第一输入;
第二单轴质量加速度计,联接到第二线缆,所述第二线缆可通信地联接到所述多个输入中的第二输入;
第三单轴质量加速度计,联接到第三线缆,所述第三线缆可通信地联接到所述多个输入中的第三输入;
第四单轴质量加速度计,联接到第四线缆,所述第四线缆可通信地联接到所述多个输入中的第四输入;
第五单轴质量加速度计,联接到第五线缆,所述第五线缆可通信地联接到所述多个输入中的第五输入;
第六单轴质量加速度计,联接到第六线缆,所述第六线缆可通信地联接到所述多个输入中的第六输入;
第一表面可安装电阻式温度检测器,可通信地联接到第七线缆,所述第七线缆联接到所述多个输入中的第七输入;
第二表面可安装电阻式温度检测器,可通信地联接到第八线缆,所述第八线缆联接到所述多个输入中的第八输入;
第一电流互感器,联接到第九线缆,所述第九线缆可通信地联接到所述多个输入中的第九输入;
第二电流互感器,联接到第十线缆,所述第十线缆可通信地联接到所述多个输入中的第十输入;
第三电流互感器,联接到第十一线缆,所述第十一线缆可通信地联接到所述多个输入中的第十一输入;
转速计,联接到第十二线缆,所述第十二线缆可通信地联接到所述多个输入中的第十二输入;
其中,所述积分器还包括:
收发器,可通信地联接到一个或多个处理器,
所述一个或多个处理器,可通信地联接到存储指令的一个或多个非暂态数据存储器,所述指令被配置为当由所述一个或多个处理器检索和执行时使所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括:
经由所述收发器接收包括至少一个温度参数和至少一个转速参数的一组测试参数,所述一组测试参数对应于一致性测试;
从所述第十二输入接收指示被测电机的转速的转速计信号;
从所述第七输入接收指示第一轴承座的第一温度的第一温度信号;
从所述第七输入接收指示第二轴承座的第二温度的第二温度信号;
确定所述被测电机的转速满足所述至少一个转速参数;
确定所述第一轴承座或所述第二轴承座的温度满足所述至少一个温度参数;
经由所述收发器发送包括由所述一个或多个处理器在确定所述被测电机的转速满足所述至少一个转速参数的步骤与确定所述第一轴承座或所述第二轴承座的温度满足所述至少一个温度参数的步骤之间的第一时间段期间接收的样本的一组时间相关数据,由所述一个或多个处理器接收的一组时间序列数据样本从所述第一输入、所述第二输入、所述第三输入、所述第四输入、所述第五输入、所述第六输入、所述第七输入、所述第八输入、所述第九输入、所述第十输入、所述第十一输入和所述第十二输入接收。
20.根据权利要求19所述的用于重建电动机的一致性测试的设备,其特征在于,还包括:
电机测试台;
所述被测电机,布置在所述电机测试台内;
显示器,被配置为显示所述被测电机的一致性测试的结果,所述结果包括与所述一组测试参数中的相应测试参数对应的一个或多个指示符;
所述第一单轴质量加速度计布置在所述被测电机的驱动端的第一预定位置上,并且被配置为测量沿第一轴线的振动;
所述第二单轴质量加速度计布置在所述被测电机的驱动端的第二预定位置上,并且被配置为测量沿第二轴线的振动;
所述第三单轴质量加速度计布置在所述被测电机的驱动端的第三预定位置上,并且被配置为测量沿第三轴线的振动;
所述第四单轴质量加速度计布置在所述被测电机的非驱动端的第一预定位置上,并且被配置为测量沿所述第一轴线的振动;
所述第五单轴质量加速度计布置在所述被测电机的非驱动端的第二预定位置上,并且被配置为测量沿所述第二轴线的振动;
所述第六单轴质量加速度计布置在所述被测电机的非驱动端的第三预定位置上,并且被配置为测量沿所述第三轴线的振动;
所述第一表面可安装电阻式温度检测器布置在所述被测电机的至少一个轴承座上;
所述第二表面可安装电阻式温度检测器布置在所述被测电机的所述至少一个轴承座上;
所述第一电流互感器布置在第一电缆上,所述第一电缆承载所述被测电机的三相驱动电流的第一相;
所述第二电流互感器布置在第二电缆上,所述第二电缆承载所述被测电机的三相驱动电流的第二相;
所述第三电流互感器布置在第三电缆上,所述第三电缆承载所述被测电机的三相驱动电流的第三相;
所述转速计可操作地联接到所述被测电机的轴并且被配置为感测所述被测电机的转速。
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