ES2948188T3 - Procedimiento de monitorización y diagnóstico de máquinas rotativas basado en el análisis de firmas de señales eléctricas - Google Patents
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Abstract
Esta divulgación se relaciona con sistemas y métodos para realizar un procedimiento autónomo para monitoreo y diagnóstico de una máquina usando análisis de firma eléctrica. En una realización de la divulgación, un método incluye proporcionar datos eléctricos de una máquina rotativa eléctrica asociada con al menos una frecuencia de falla. Mientras está en modo de aprendizaje, el método incluye convertir los datos eléctricos de un dominio de tiempo a un dominio de frecuencia para obtener datos de referencia. Mientras está en un modo operativo, el método incluye convertir los datos eléctricos del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia para obtener datos de monitoreo. El método incluye además determinar, en base al menos a los datos de monitoreo, un valor de relación en la frecuencia de falla, determinar una tasa de cambio del valor de relación en la frecuencia de falla y, opcionalmente, emitir, en base a la tasa de cambio, una alarma relativa a al menos un evento de la máquina eléctrica rotativa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de monitorización y diagnóstico de máquinas rotativas basado en el análisis de firmas de señales eléc tricas
Campo de la invención
La divulgación se relaciona con la monitorización de equipos eléctricos y, más específicamente, con sistemas y pro cedimientos para realizar procedimientos autónomos para la monitorización y diagnóstico de una máquina basados en el análisis de la firma eléctrica.
Antecedentes de la invención
La monitorización de los componentes de los sistemas de energía industrial, tales como plantas eléctricas y subesta ciones, es importante para la operación continua de los sistemas de energía industrial. Se espera que los componen tes, tales como transformadores, motores, alimentadores, generadores, disyuntores, etc., funcionen constantemente durante largos períodos de tiempo. La monitorización puede permitir detectar eventos relacionados con la operación de los componentes y predecir problemas asociados con la salud o condición de los componentes. Cuando un pro blema es detectado, se puede informar un diagnóstico y una causa raíz a un usuario para que el usuario pueda tomar medidas para minimizar o resolver el problema. La monitorización de componentes importantes de los sistemas de energía industrial puede proporcionar información sobre la salud de los componentes con el fin de mejorar la fiabilidad y la eficiencia de los componentes, aumentar la capacidad de producción de los componentes y evitar costos inespe rados en su mantenimiento.
Las soluciones convencionales para la monitorización y el diagnóstico de los componentes del sistema de energía eléctrica son muy complejas y, por lo general, están diseñadas para componentes específicos, por lo que no se pueden ajustar fácilmente a componentes de diferentes tipos y tamaños. Por ejemplo, las soluciones convencionales no se pueden ajustar para su uso como parte de dispositivos electrónicos inteligentes (IED), tales como los relés de protec ción digital. Además, los costos asociados con las soluciones de monitorización convencionales no suelen correspon der a los costos de los componentes que se monitorizan. Además, las soluciones de monitorización y diagnóstico convencionales generalmente no pueden proporcionar predicciones fiables con respecto a la salud de los componen tes, ya que utilizan información y datos limitados disponibles para los IED. Además, las soluciones existentes para la supervisión y el diagnóstico pueden ser propensas a errores relacionados con la medición y la precisión.
El documento US 6.370.957 B1 describe el análisis de vibraciones para el mantenimiento predictivo de máquinas rotativas.
Sumario de la invención
Esta divulgación se refiere a sistemas y procedimientos para el análisis de firmas eléctricas de máquinas rotativas eléctricas. Ciertas realizaciones de la divulgación pueden proporcionar procedimientos automáticos para monitorizar y diagnosticar la máquina eléctrica en base al análisis de la firma eléctrica. Algunas realizaciones de la divulgación pueden facilitar predicciones tempranas de fallos mecánicos de máquinas rotativas eléctricas.
La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas.
Otras realizaciones, sistemas, procedimientos, características y aspectos se harán evidentes a partir de la siguiente descripción tomada junto con los siguientes dibujos.
Breve descripción de los dibujos
la figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema ejemplar en el que se pueden implementar proce dimientos para el análisis de la firma eléctrica de una máquina, de acuerdo con algunas realizaciones de la divulgación.
la figura 2 es un diagrama de flujo de un procedimiento para el análisis de la firma eléctrica de una máquina, de acuerdo con una realización de la divulgación.
la figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento ejemplar para realizar un procedimiento automá tico de análisis de firma eléctrica de una máquina, de acuerdo con algunas realizaciones de la divulgación.
las figuras 4 y 5 son gráficos ejemplares de visualización de resultados de análisis de firma eléctrica de una máquina, de acuerdo con algunas realizaciones ejemplares de la divulgación.
la figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra un controlador ejemplar para controlar el funcionamiento de una cámara de combustión, de acuerdo con una realización de la divulgación.
Descripción
La siguiente descripción detallada incluye referencias a los dibujos que se acompañan, que forman parte de la des cripción detallada. Los dibujos representan ilustraciones, de acuerdo con realizaciones ejemplares. Estas realizaciones ejemplares, a las que también se hace referencia en la presente memoria descriptiva como "ejemplos", se describen con suficiente detalle para permitir que los expertos en la técnica practiquen la materia del asunto. Las realizaciones ejemplares se pueden combinar, se pueden utilizar otras realizaciones o se pueden realizar cambios estructurales, lógicos y eléctricos, sin apartarse del alcance del objeto reivindicado. La siguiente descripción detallada, por lo tanto, no debe tomarse en un sentido limitativo, y el alcance está definido por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalen tes.
Ciertas realizaciones de la divulgación incluyen sistemas y procedimientos para el análisis de firmas eléctricas de equipos eléctricos, tales como máquinas rotativas eléctricas. Los sistemas y procedimientos descritos proporcionan un procedimiento automático para controlar una máquina rotativa eléctrica en base al análisis de la firma eléctrica. En algunas realizaciones de la descripción, los datos de corriente eléctrica, datos de voltaje, datos de carga y de velocidad de la máquina rotativa eléctrica pueden analizarse para estimar un estado de los elementos rotativos, detectar eventos mecánicos y predecir fallos mecánicos de máquinas rotativas eléctricas. Aunque algunas realizaciones de la divulga ción se describen en referencia a las operaciones de máquinas rotativas eléctricas, se puede practicar una tecnología similar con otros equipos eléctricos industriales que incluyen, pero sin estar limitados a ellos, intercambiadores de calor enfriados por aire, sopladores, compresores, torres de enfriamiento, intercambiadores de calor, y otros de este tipo.
En algunas realizaciones ejemplares de la descripción, un procedimiento para el análisis de la firma eléctrica puede incluir proporcionar, mediante un dispositivo de adquisición de datos acoplado comunicativamente a una máquina rotativa eléctrica, al menos datos eléctricos asociados con la máquina rotativa eléctrica. La máquina rotativa eléctrica está asociada con al menos una frecuencia de fallo. Mientras está en un modo de aprendizaje, el procedimiento incluye convertir, mediante un controlador de equipo acoplado comunicativamente al dispositivo de adquisición de datos, los datos eléctricos de un dominio de tiempo a un dominio de frecuencia para obtener datos de línea de base. Mientras está en un modo operativo, el procedimiento puede incluir la conversión, por parte del controlador del equipo, de los datos eléctricos, térmicos y electrotérmicos desde el dominio del tiempo al dominio de la frecuencia para obtener datos de monitorización. El procedimiento puede incluir además la determinación, por parte del controlador del equipo y basándose al menos en los datos de monitorización, un valor de relación en la al menos una frecuencia de fallo. El procedimiento puede incluir además determinar, por parte del controlador del equipo, y sobre la base de al menos uno de entre un cambio relativo o una relación de cambio del valor de la relación en al menos una frecuencia de fallo, en el que el cambio relativo puede basarse en una diferencia entre los datos de monitorización y los datos de referencia en la frecuencia del fallo. El procedimiento puede incluir opcionalmente emitir, por parte del controlador del equipo y basándose en el cambio relativo o la velocidad de cambio, una alarma relativa al a menos un evento de la máquina rotativa eléctrica.
Los efectos técnicos de ciertas realizaciones de la divulgación pueden incluir la eliminación de un proceso manual de monitorización y diagnóstico de equipos eléctricos. Los efectos técnicos adicionales de ciertas realizaciones de la divulgación pueden proporcionar información en línea sobre componentes importantes del equipo eléctrico para me jorar la fiabilidad de los componentes y reducir los costos de mantenimiento. Otros efectos técnicos de ciertas realiza ciones de la descripción pueden permitir ajustar un procedimiento de monitorización y diagnóstico basado en firma electrónica a equipos de diferentes tipos, tamaños y capacidades de potencia. Aún otros efectos técnicos de ciertas realizaciones de la divulgación pueden permitir una reducción en las paradas no planificadas, el tiempo de interrupción forzada y los gastos no planificados.
Lo que sigue proporciona una descripción detallada de varias realizaciones ejemplares relacionadas con sistemas y procedimientos para realizar un procedimiento automático para la monitorización y el diagnóstico de la máquina.
Volviendo ahora a los dibujos, la figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema 100, de acuerdo con una realización ejemplar de la divulgación. El sistema 100 puede incluir una máquina rotativa eléctrica 110, un transforma dor de corriente eléctrica (CT) 120, un transformador de voltaje (VT) 130 y un dispositivo integrado 140 (también denominado IED 140).
En varias realizaciones de la divulgación, la máquina rotativa eléctrica 110 puede incluir un generador eléctrico o un motor eléctrico. La máquina rotativa eléctrica puede incluir cojinetes de elementos rodantes. Los cojinetes de elemen tos rodantes pueden soportar la carga y mantener la holgura entre los elementos estacionarios de la máquina y los elementos rotativos de la máquina. Los cojinetes de elementos rodantes se pueden asociar con frecuencias de fallos fundamentales, que son una función de la geometría de los cojinetes de elementos rodantes.
En algunas realizaciones de la divulgación, el CT 120 y el VT 130 pueden estar configurados para recibir corriente eléctrica de alto voltaje de la máquina rotativa eléctrica 110 y convertir la corriente eléctrica de alto voltaje en una corriente eléctrica de bajo voltaje. En algunas realizaciones de la divulgación, el dispositivo integrado 140 puede incluir un dispositivo de adquisición de datos 150 y un controlador de equipo 600. En una realización ejemplar de la divulga ción, el controlador de equipo 600 se muestra como parte del sistema 100; en otras realizaciones de la divulgación, el
controlador de equipo 600 puede estar situado de forma remota con respecto al sistema 100.
En varias realizaciones de la divulgación, el dispositivo de adquisición de datos 150 puede configurarse para recibir y digitalizar al menos datos eléctricos asociados con la máquina rotativa eléctrica 110. Los datos eléctricos pueden incluir datos de corriente eléctrica de tres fases de señales eléctricas y datos de voltaje de tres fases. de la señal eléctrica. En algunas realizaciones, el dispositivo de adquisición de datos 150 puede recibir los datos de corriente eléctrica y los datos de voltaje por medio de CT 120 y VT 130. En realizaciones adicionales de la divulgación, el dispositivo de adquisición de datos 150 puede configurarse además para recibir y digitalizar datos térmicos y datos electromecánicos asociados con la máquina rotativa eléctrica 110. En ciertas realizaciones de la divulgación, el dispo sitivo de adquisición de datos 150 puede configurarse además para recibir y digitalizar datos de velocidad y datos vibracionales asociados con la máquina rotativa eléctrica 110.
En varias realizaciones de la divulgación, el controlador de equipo 600 puede configurarse para recibir, por medio del dispositivo de adquisición de datos 150, y analizar al menos los datos eléctricos, térmicos y electromecánicos asocia dos con la máquina rotativa eléctrica 110. En algunas realizaciones de la divulgación, el controlador de equipo 600 puede configurarse para identificar, basándose al menos en los datos eléctricos, uno o más modos de fallo mecánico de la máquina de rotación eléctrica 110, tales como, pero no limitados a, fallos de rodamientos, cimientos sueltos, excentricidad de un árbol rotativo y desalineación del árbol rotativo. En ciertas realizaciones, el controlador de equipo 600 puede configurarse para proporcionar, en base a un modo de fallo identificado, alertas relacionadas con el modo de fallo. En algunas realizaciones de la descripción, el controlador de equipo 600 también puede configurarse para generar comandos (apertura o cierre) para relés de protección y disyuntores.
La figura 2 es un diagrama de flujo del procedimiento 200 de análisis de firma eléctrica de una máquina, de acuerdo con algunas realizaciones de la divulgación. El procedimiento 200 puede implementarse, por ejemplo, mediante el sistema 100 que se ha descrito más arriba con referencia a la figura 1.
El procedimiento 200 puede comenzar con la adquisición, por parte del dispositivo de adquisición de datos 150, de datos en el bloque 210. En algunas realizaciones de la descripción, los datos pueden incluir datos de corriente eléctrica y datos de voltaje asociados con la máquina rotativa eléctrica 110. En ciertas realizaciones, los datos pueden incluir además datos de carga, datos de velocidad y datos vibracionales asociados con la máquina rotativa eléctrica 110. Los datos adquiridos pueden estar asociados con un cierto período de medición. Las operaciones del procedimiento 200 pueden repetirse continuamente para datos adicionales adquiridos en períodos adicionales.
En el bloque 220, el procedimiento 200 puede incluir la verificación, por parte del controlador 600 del equipo, de la calidad de los datos. En varias realizaciones de la divulgación, la calidad de los datos se puede determinar en función de la frecuencia, el nivel de voltaje, la distorsión armónica total (THD) de voltaje y la THD de la corriente eléctrica, la velocidad de cambio de frecuencia, el desequilibrio de corriente eléctrica, la diferencia en THD para corriente eléctrica y voltaje, y la secuencia negativa de impedancia. El procedimiento 200 puede incluir además realizar un análisis de transformación del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia sobre datos de corriente eléctrica para recibir datos de monitorización. En algunas realizaciones de la divulgación, la transformación del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia puede incluir una transformada rápida de Fourier. En algunas realizaciones de la divulgación, el proce dimiento 200 puede incluir la determinación de un rango de proximidad de al menos una frecuencia de fallo asociada con la máquina rotativa eléctrica 110. El rango de proximidad puede ser determinado en base a errores de medición de la corriente eléctrica, cargas, velocidad y frecuencias vibratorias asociadas con la máquina rotativa eléctrica 110. En ciertas realizaciones de la divulgación, el rango de proximidad puede basarse en una velocidad estimada de error de la máquina rotativa eléctrica 110. En algunas realizaciones de la divulgación, el rango de proximidad puede ser determinado cada vez que se realiza el análisis de transformación del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia. En otras realizaciones, el rango de proximidad puede ser determinado solo una vez.
En ciertas realizaciones de la divulgación, el rango de proximidad puede determinarse mediante la fórmula f ± AFcojinete, en la que
En realizaciones de la divulgación en las que el rango de proximidad se determina cada vez que se realiza el análisis de transformación del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia, ferror se deriva en función de la magnitud de la corriente eléctrica de acuerdo con la especificación de la serie 8, k es una constante entre 1 y 10 en función de la frecuencia de fallo de interés, wr es el último valor estimado para la velocidad de la máquina rotativa eléctrica 110, Nb es el número de bolas en el cojinete del elemento rodante de la máquina rotativa eléctrica 110, Db es el diá metro de las bolas, y De es el diámetro de un paso de rodamiento. En aquellas realizaciones de la divulgación en las que el rango de proximidad se determina solo una vez, ferror se puede aproximar a 0,001 hercios (Hz), k se puede establecer en el valor máximo 10, y Wr puede considerarse como la velocidad nominal de la máquina rotativa eléctrica 110.
En algunas realizaciones de la divulgación, el rango de proximidad puede determinarse mediante la fórmula f ± Afexcentricidad , en la que
En realizaciones de la divulgación en las que el rango de proximidad se determina cada vez que se realiza el análisis de transformación del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia ferror sobre la base de la magnitud de la corriente eléctrica de acuerdo con la especificación de la serie 8, k es una constante entre 1 y 10 en función de la frecuencia de interés, w r es el último valor estimado para la velocidad de la máquina rotativa eléctrica 110, P es el diámetro de paso del cojinete del elemento rotativo, y ws es una velocidad de deslizamiento. En aquellas realizaciones de la divulgación en las que el rango de proximidad se determina solo una vez, ferror se puede aproximar a 0,001 Hz, k se puede esta blecer en el valor máximo 10, y w r puede considerarse como la velocidad nominal de la máquina rotativa eléctrica 110.
En el bloque 230, el procedimiento 200 puede continuar realizando, por parte del controlador 600 del equipo, un aná lisis dinámico de errores. En algunas realizaciones, el análisis de error dinámico incluye determinar el área o la energía dentro del rango de proximidad de la frecuencia de fallo para compensar el error en las mediciones de frecuencia y velocidad. En algunas realizaciones, el procedimiento 200 puede incluir la determinación de una relación en decibelios (Db) de una primera área y de una segunda área. La primera área se puede determinar dentro del rango de proximidad de la frecuencia de fallo usando los datos de monitorización. La segunda área se puede determinar dentro del rango de proximidad de la frecuencia de fallo utilizando datos de referencia. En algunas realizaciones, los datos de la línea de base se pueden determinar con anticipación, mientras se encuentra en un modo de aprendizaje (por ejemplo, cuando la máquina rotativa eléctrica 110 ha funcionado o está funcionando por primera vez). En ciertas realizaciones de la divulgación, los datos de referencia se recopilan o estiman para cada contenedor de carga, por ejemplo, a inter valos de carga del 10%. En ciertas realizaciones de la divulgación, el procedimiento 200 puede incluir además la determinación del cambio de velocidad en base a la magnitud de los datos de monitorización en la frecuencia de fallo con respecto a un factor armónico. El factor armónico puede incluir un factor k o un factor m. En algunas realizaciones de la divulgación, el procedimiento 200 puede incluir la determinación de un cambio relativo basado en una diferencia entre los datos de monitorización y los datos de referencia en la frecuencia de fallo.
En el bloque 240, el procedimiento 200 puede proceder con la realización de una transformación de dominio de tiempo a dominio de frecuencia en datos de voltaje para recibir datos de monitorización de voltaje. En el bloque 250, el pro cedimiento 200 puede incluir la determinación de un índice de confianza de fallos (FCI). En algunas realizaciones de la divulgación, el procedimiento 200 puede incluir la determinación de magnitudes de datos de voltaje Vi (i=1 n) y datos de corriente eléctrica Ii (i=1 n) en decibelios con respecto a un componente fundamental en frecuencias de fallo seleccionadas f (i=1 ,...,n) asociado con la máquina rotativa eléctrica 110, en el que n es el número de frecuencias de fallo seleccionadas asociadas con la máquina rotativa eléctrica 110.
El procedimiento 200 puede incluir además determinar la magnitud en dB de la transformación del dominio del tiempo del voltaje normalizado equivalente al dominio de la frecuencia. Yi para cada frecuencia de fallo seleccio nada fi (i=1 n) por la fórmula:
FCI puede ser determinado además como:
En algunas realizaciones, el FCI puede ser usado para determinar un nivel de confianza del resultado de la determi nación de la velocidad de cambio que se ha descrito más arriba con referencia al bloque 230. En ciertas realizaciones, el resultado de la determinación de la velocidad de cambio puede declararse "fiable" si FCI está dentro del rango entre 0.5*n y n Si el valor de FCI se encuentra en un rango de 0,1*n a 0,5*n, es posible que no se confíe en la velocidad de cambio determinada en función de los datos adquiridos en el período de corriente eléctrica y se puede recomendar verificar los valores de la velocidad de cambio determinado usando datos adquiridos en los últimos m períodos y/o esperar un resultado de una determinación de la velocidad de cambio usando más datos adquiridos en los próximos períodos. Si el valor de FCI es inferior a 0,1 *n, no se puede confiar en el resultado de la determinación de la velocidad de cambio.
En realizaciones adicionales de la divulgación, la evaluación del nivel de confianza de un resultado de una determina ción de la velocidad de cambio también puede basarse en la magnitud absoluta de los datos de voltaje en las frecuen cias de fallo y la distorsión armónica total de los datos de voltaje.
En el bloque 260, el procedimiento 200 puede continuar con la determinación de un índice de gravedad de fallo (FSI). En algunas realizaciones de la divulgación, el procedimiento 200 puede incluir la determinación de magnitudes de corriente eléctrica normalizadas Z (i=1,...n) para cada frecuencia de fallo seleccionada f (i=1,...,n), en el que n es el número de frecuencias de fallo seleccionadas. En algunas realizaciones de la divulgación, las magnitudes de corriente eléctrica normalizadas Z se pueden determinar mediante la fórmula:
en la que ii es una magnitud de datos de corriente eléctrica determinada por el dominio del tiempo a la transformación del dominio de la frecuencia en una frecuencia de fallo fi y it í es una magnitud de datos de referencia determinada por el dominio del tiempo al dominio de la frecuencia transformada en la frecuencia del fallo fi.
El FSI se puede determinar adicionalmente por medio de la fórmula:
En algunas realizaciones de la divulgación, el FSI se puede usar para determinar el nivel de gravedad de un estado de la máquina rotativa eléctrica 110. Si el FSI es igual o menor que n, puede indicar que la máquina rotativa eléctrica 110 está en un estado saludable predeterminado. Si el FSI está dentro de un rango de 2*n a 5*n, puede indicar que la máquina rotativa eléctrica 110 puede estar en un estado de advertencia. Si el FSI es superior a 5*n, puede indicar que la máquina rotativa eléctrica 110 está en estado de alarma.
En el bloque 270, el procedimiento 200 puede proceder con la generación, basándose en la velocidad de cambio o el cambio relativo, eventos de alarma y advertencia del FCI, FSI con respecto a la condición mecánica de la máquina rotativa eléctrica 110.
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento ejemplar 300 para realizar un procedimiento automá tico de análisis de firma eléctrica de una máquina, de acuerdo con algunas realizaciones de la divulgación. El proce dimiento 300 puede implementarse mediante el sistema 100 descrito más arriba con referencia a la figura 1. En el bloque 302, el procedimiento 300 puede comenzar proporcionando, mediante un dispositivo de adquisición de datos acoplado comunicativamente a una máquina rotativa eléctrica, al menos datos eléctricos asociados a la máquina ro tativa eléctrica. La máquina rotativa eléctrica puede estar asociada con al menos una frecuencia de fallo.
Mientras se encuentra en un modo de aprendizaje, en el bloque 304, el procedimiento 300 puede incluir convertir, mediante un controlador de equipo acoplado comunicativamente al dispositivo de adquisición de datos, los datos eléc tricos de un dominio de tiempo a un dominio de frecuencia para obtener datos de referencia. Mientras se encuentra en un modo operativo, en el bloque 306, el procedimiento 300 puede incluir la conversión, por parte del controlador del equipo, de los datos eléctricos del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia para obtener datos de monitorización.
En el bloque 308, el procedimiento 300 puede incluir la determinación, por parte del controlador del equipo y basán dose al menos en los datos de monitorización, de un valor de relación en al menos una frecuencia de fallo. En el bloque 310, el procedimiento 300 puede incluir la determinación, por parte del controlador del equipo, de una velocidad de cambio del valor de la relación en al menos una frecuencia de fallo o un cambio relativo, en el que el cambio relativo puede basarse en una diferencia entre los datos de monitorización y los datos de referencia en la frecuencia de fallo. En el bloque 312, el procedimiento 300, opcionalmente, puede emitir por parte del controlador del equipo y en función de la velocidad de cambio o el cambio relativo, una alarma relativa a al menos un evento de la máquina rotativa eléctrica.
La figura 4 es un gráfico ejemplar 400 de visualización de resultados de análisis de firma eléctrica de una máquina rotativa eléctrica, de acuerdo con algunas realizaciones de la divulgación. El gráfico 400 puede incluir al menos tres círculos concéntricos: un primer círculo 405, un segundo círculo 410 y un tercer círculo 415. En ciertas realizaciones de la divulgación, cada uno de los círculos concéntricos 405, 410 y 415 puede dividirse en sectores. El número de sectores puede ser igual a un número de contenedores de carga. En el gráfico ejemplar 400, los sectores representan el 10% de los contenedores de carga de intervalo. En ciertas realizaciones de la divulgación, el gráfico 400 puede incluir una indicación de un contenedor de carga operativo actual 420 y una indicación de un último contenedor de carga operativo 425.
En algunas realizaciones de la divulgación, el primer círculo 405 puede tener un radio más bajo y representar datos de referencia. El radio del primer círculo 405 puede basarse en un máximo de promedios de datos de referencia para todos los contenedores de carga.
En algunas realizaciones de la divulgación, el segundo círculo 410 puede representar los límites de los datos de control (en decibelios) que pueden ser indicativos de que la máquina rotativa eléctrica se encuentra en un estado de adver tencia (precaución) para cualquiera de los contenedores de carga. El radio del segundo círculo 410 puede ser mayor que el radio del primer círculo 405 en un valor predeterminado X (en decibelios). En algunas realizaciones de la divul gación, el tercer círculo 415 puede representar los límites de los datos de control (en decibelios), que pueden ser indicativos de que la máquina rotativa eléctrica está en estado de alarma para cualquiera de los contenedores de carga. El radio del tercer círculo 415 puede ser mayor que el radio del primer círculo 405 en un valor predeterminado Y (en decibelios). En algunas realizaciones de la divulgación, el valor Y puede ser igual a X+5 decibelios.
En algunas realizaciones de la divulgación, el gráfico 400 puede incluir además la tendencia 430 de los datos de monitorización obtenidos para el contenedor de carga actual 420. Un radio de un punto de tendencia 430 puede co rresponder a un valor de los datos de monitorización en decibelios, mientras que un ángulo del punto corresponde al valor actual de la carga en el que se obtuvieron los datos de monitorización. En ciertas realizaciones de la divulgación, el gráfico 400 puede incluir además la tendencia 440 de los datos de monitorización obtenidos para el último contene dor de carga 425. En algunas realizaciones de la divulgación, la visualización de los datos de monitorización puede facilitar que un usuario cambie un modo operativo de la máquina rotativa eléctrica. Por ejemplo, cuando los datos de control están fuera del tercer círculo (alarma) 415 durante un período predeterminado, el usuario puede cambiar el modo de la máquina a un modo de mantenimiento. En algunas realizaciones, el usuario puede seleccionar el conte nedor de carga haciendo clic o tocando en el sector correspondiente para ver las tendencias del contenedor de carga seleccionado.
En realizaciones adicionales, se pueden usar gráficos que ilustran los resultados del análisis de la firma eléctrica para comparar los datos de seguimiento de al menos dos máquinas de una flota de máquinas rotativas eléctricas. La figura 5 es otro gráfico ejemplar 500 de visualización de resultados de análisis de firma eléctrica de una máquina rotativa eléctrica. El gráfico 500 puede incluir elementos 405, 410, 415, 420, 425 y 440 análogos a los elementos del gráfico 400 descritos en la figura 4. El gráfico 500 puede incluir además la tendencia 510 de los datos de control obtenidos para una máquina actual (motor) para el contenedor de carga actual 420 y la tendencia 520 de los datos de control obtenidos para un motor de referencia.
La figura 6 representa un diagrama de bloques que ilustra un controlador ejemplar 600, de acuerdo con una realización de la divulgación. Más específicamente, los elementos del controlador 600 pueden usarse para recopilar y analizar automáticamente datos operativos asociados con el sistema 100 mientras el sistema 100 está funcionando. El contro lador 600 puede incluir una memoria 610 que almacena lógica programada 620 (por ejemplo, software) y puede alma cenar datos 630, como datos operativos asociados con el sistema 100, el conjunto de constantes y similares. La memoria 610 también puede incluir un sistema operativo 640.
Un procesador 650 puede utilizar el sistema operativo 640 para ejecutar la lógica programada 620 y, al hacerlo, tam bién puede utilizar los datos 630. Un bus de datos 660 puede proporcionar comunicación entre la memoria 610 y el procesador 650. Los usuarios pueden interactuar con el controlador 600 por medio de al menos un dispositivo de interfaz de usuario 670, tal como un teclado, ratón, panel de control o cualquier otro dispositivo capaz de comunicar datos hacia y desde el controlador 600. El controlador 600 puede estar en comunicación con el sistema 100 mientras opera a través de un interfaz de entrada/salida (E/S) 680. Además, se debe tener en cuenta que otros dispositivos externos u otros múltiples sistemas o IED pueden estar en comunicación con el controlador 600 a través de la interfaz de E/S 680. En algunas realizaciones de la divulgación, el controlador 600 puede estar ubicado de forma remota con respecto al sistema 100; sin embargo, en otras realizaciones de la divulgación, puede ubicarse o incluso integrarse con el sistema 100. Además, el controlador 600 y la lógica programada 620 implementada de este modo pueden incluir software, hardware, firmware o cualquier combinación de los mismos. También debe apreciarse que se pueden usar múltiples controladores 600, por lo que las diferentes características descritas en este documento se pueden ejecutar en uno o más controladores diferentes 600 .
Se hacen referencias a diagramas de bloques de sistemas, procedimientos, aparatos y productos de programas infor máticos, de acuerdo con realizaciones ejemplares de la divulgación. Se entenderá que al menos algunos de los blo ques de los diagramas de bloques, y combinaciones de bloques en los diagramas de bloques, pueden implementarse al menos parcialmente mediante instrucciones de programas informáticos. Estas instrucciones de programas informá ticos pueden cargarse en un ordenador de propósito general, ordenador de propósito especial, ordenador basada en hardware de propósito especial u otro aparato de procesamiento de datos programable para producir una máquina, de modo que las instrucciones que se ejecutan en el ordenador u otro aparato de procesamiento de datos programable produzcan medios para implementar la funcionalidad de al menos algunos de los bloques de los diagramas de bloques, o combinaciones de bloques en los diagramas de bloques discutidos.
Estas instrucciones del programa de ordenador también pueden almacenarse en una memoria legible por ordenador que puede dirigir a un ordenador u otro aparato de procesamiento de datos programable para que funcione de una manera particular, de modo que las instrucciones almacenadas en la memoria legible por ordenador produzcan un artículo de fabricación que incluye instrucciones. medios que implementan la función especificada en el bloque o blo ques. Las instrucciones del programa de ordenador también pueden cargarse en un ordenador u otro aparato de procesamiento de datos programable para hacer que se realicen una serie de pasos operativos en el ordenador u otro aparato programable para producir un proceso implementado por ordenador de manera que las instrucciones que se
ejecutan en el ordenador o otros aparatos programables proporcionan pasos para implementar las funciones especi ficadas en el bloque o bloques.
Uno o más componentes de los sistemas y uno o más elementos de los procedimientos descritos en la presente memoria descriptiva pueden implementarse por medio de un programa de aplicación que se ejecuta en un sistema operativo de un ordenador. También se pueden practicar con otras configuraciones de sistemas informáticos, incluidos dispositivos portátiles, sistemas multiprocesador, electrónica de consumo programable o basada en microprocesador, miniordenadores, ordenadores centrales y similares.
Los programas de aplicación que son componentes de los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria descriptiva pueden incluir rutinas, programas, componentes, estructuras de datos, etc., que implementan ciertos tipos de datos abstractos y realizan ciertas tareas o acciones. En un entorno informático distribuido, el programa de aplica ción (en su totalidad o en parte) puede estar ubicado en la memoria local o en otro almacenamiento. Además, o alternativamente, el programa de aplicación (en su totalidad o en parte) puede ubicarse en la memoria remota o en el almacenamiento para permitir circunstancias en las que las tareas se realizan mediante dispositivos de procesamiento remoto conectados a través de una red de comunicaciones.
Muchas modificaciones y otras realizaciones de las descripciones ejemplares establecidas en la presente memoria descriptiva a las que pertenecen estas descripciones vendrán a la mente teniendo el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. Por lo tanto, se apreciará que la divulgación puede realizarse de muchas formas y no debe limitarse a las realizaciones ejemplares descritas más arriba.
Por lo tanto, se debe entender que la divulgación no debe limitarse a las realizaciones específicas divulgadas y que las modificaciones y otras realizaciones están destinadas a quedar incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Aunque en la presente memoria descriptiva se emplean términos específicos, se utilizan únicamente en un sentido genérico y descriptivo y no con fines de limitación.
Claims (14)
1. Un sistema (100) que comprende:
una máquina rotativa eléctrica (110), en la que al menos una frecuencia de fallo está asociada con la máquina rotativa eléctrica;
un dispositivo de adquisición de datos (150) configurado para detectar y proporcionar al menos datos eléctricos asociados con la máquina rotativa eléctrica (110); y
un controlador de equipo (600) acoplado comunicativamente al dispositivo de adquisición de datos (150), estando configurado el controlador de equipo (600) para:
mientras se encuentre en un modo de aprendizaje, convierta los datos eléctricos de un dominio de tiempo a un dominio de frecuencia para obtener datos de referencia; y
mientras se encuentre en un modo operativo:
convertir los datos eléctricos del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia para obtener datos de monitorización;
determinar, basándose al menos en parte en los datos de seguimiento y los datos de referencia, un valor de relación en al menos una frecuencia de fallo;
determinar al menos uno de entre una velocidad de cambio del valor de relación en al menos una frecuencia de fallo o un cambio relativo, en el que el cambio relativo se basa en una diferencia entre los datos de monitorización y los datos de referencia en la frecuencia de fallo; y
proporcionar, sobre la base en al menos uno de entre la velocidad de cambio o el cambio relativo, una alarma relacionada con al menos un evento de la máquina rotativa eléctrica (150), en el que:
los datos eléctricos incluyen datos de corriente eléctrica y datos de voltaje;
los datos de referencia incluyen datos de referencia de corriente eléctrica y datos de referencia de voltaje; los datos de monitorización incluyen datos de monitorización de corriente eléctrica y datos de monitorización de voltaje, y
en el que el controlador de equipo (600) está configurado además para:
determinar, en base a los datos de control de corriente eléctrica y los datos de referencia de corriente eléctrica, un primer valor de relación en al menos una frecuencia de fallo; determinar, en base a los datos de monitorización de tensión y los datos de referencia de tensión, un segundo valor de relación en la al menos una frecuencia de fallo; determinar un índice de confianza, basándose el índice de confianza en la suma de al me nos una relación del primer valor de relación y el segundo valor de relación en al menos una frecuencia de fallo;
determinar que el índice de confianza está dentro de un rango predeterminado; y en respuesta al índice de confianza, emitir selectivamente la alarma relativa a al menos un evento de la máquina rotativa eléctrica (110).
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador del equipo (600) está configurado además para determinar el valor de la relación en decibelios.
3. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que el controlador de equipo (600) está configurado además para:
determinar un rango de proximidad de al menos una frecuencia de fallo;
determinar, en base a los datos de línea de base dentro del rango de proximidad, una primera área; determinar, en base a los datos de monitorización dentro del rango de proximidad, una segunda área; y determinar, en base a la primera área y la segunda área, el valor de la relación.
4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el controlador del equipo (600) está configurado además para determinar el rango de proximidad en función de un error de medición de los datos de control y un error de una velocidad estimada o una velocidad medida de la máquina rotativa eléctrica. (110).
5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el controlador de equipo (600) está configurado además para:
determinar que un estado de la máquina rotativa eléctrica (110) es un primer tiempo de funcionamiento; y en respuesta al estado, entrar en el modo de aprendizaje.
6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el controlador de equipo (600) está configurado además para:
recopilar los datos de referencia para contenedores de carga (420, 425), en los que se proporciona un contenedor de carga para un intervalo de carga respectivo;
determinar que los datos de referencia se recopilan para algunos de los contenedores de carga (420,425); y en respuesta a los datos de referencia, entrar en el modo operativo.
7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el controlador de equipo (600) está configurado además para:
determinar, en base a los datos de línea de base para los contenedores de carga (420, 425), un primer radio; determinar, en base al primer radio, un segundo radio, representando el segundo radio un primer límite de los datos de control correspondientes a un nivel de precaución para los contenedores de carga (420, 425); determinar, en base al segundo radio, un tercer radio, representando el tercer radio un segundo límite de los datos de seguimiento correspondientes a un nivel de alarma;
mostrar, por medio de un dispositivo de salida, un primer círculo (405) con el primer radio, un segundo círculo (410) con el segundo radio y un tercer círculo (415) con el tercer radio, en el que el primer círculo (405), el segundo círculo (410) y el tercer círculo (415) son concéntricos; y
mostrar, por medio del dispositivo de salida, al menos un punto que representa al menos uno de los datos de seguimiento, en el que el radio del punto corresponde al valor de al menos algunos de los datos de seguimiento y la coordenada angular del punto corresponde al valor de la carga
8. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador del equipo está configurado además para:
determinar un índice de severidad, basándose el índice de severidad en la suma de al menos una proporción de los datos de control y los datos de referencia en al menos una frecuencia de fallo;
determinar que el índice de severidad está dentro de un rango predeterminado; y
en respuesta al índice de severidad, emitir una alarma de forma selectiva.
9. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el controlador de equipo (600) está configurado además para realizar una transformada rápida de Fourier en los datos eléctricos para convertir los datos eléctricos del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia.
10. Un procedimiento (300) para el análisis de la firma eléctrica, comprendiendo el procedimiento:
proporcionar (302), mediante un dispositivo de adquisición de datos (150) acoplado comunicativamente a una máquina rotativa eléctrica (110), al menos datos eléctricos asociados con la máquina rotativa eléctrica (110), en el que al menos una frecuencia de fallo está asociada con la máquina rotativa eléctrica (110);
mientras se encuentra en un modo de aprendizaje, convertir (304), mediante un controlador de equipo (600) acoplado comunicativamente al dispositivo de adquisición de datos (150), los datos eléctricos de un dominio de tiempo a un dominio de frecuencia para obtener datos de referencia; y
mientras se encuentra en un modo operativo:
convertir (306), mediante el controlador de equipo (600), los datos eléctricos del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia para obtener datos de monitorización;
determinar (308), por el controlador de equipo (600) y en base al menos a los datos de monitorización y los datos
de línea de base, un valor de relación en al menos una frecuencia de fallo;
determinar (310), por el controlador de equipo (600), al menos una de entre una velocidad de cambio del valor de relación en al menos una frecuencia de fallo o un cambio relativo, en el que el cambio relativo se basa en una diferencia entre los datos de monitorización y los datos de línea de base en al menos una frecuencia de fallo; y emitir (312), por parte del controlador del equipo (600) y sobre la base de al menos uno de los cambios relativos o la velocidad de cambio, una alarma relativa a al menos un evento de la máquina rotativa eléctrica (110), en el que:
los datos eléctricos incluyen datos de corriente eléctrica y datos de voltaje;
los datos de referencia incluyen datos de referencia de corriente eléctrica y datos de referencia de voltaje; y
los datos de monitorización incluyen datos de monitorización de corriente eléctrica y datos de monito rización de voltaje,
en el que el procedimiento comprende además:
determinar, en base a los datos de control de corriente eléctrica y los datos de referencia de corriente eléctrica, un primer valor de relación en al menos una frecuencia de fallo; determinar, en base a los datos de monitorización de voltaje y los datos de línea de base de voltaje, un segundo valor de relación en al menos una frecuencia de fallo;
determinar un índice de confianza, basándose el índice de confianza en la suma de al menos una relación del primer valor de relación y el segundo valor de relación en al menos una frecuen cia de fallo; y
determinar que el índice de confianza está dentro de un rango predeterminado,
en el que el procedimiento comprende, en respuesta al índice de confianza, emitir selectivamente la alarma relativa a al menos un evento de la máquina rotativa eléctrica (110).
11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que determinar el valor de la relación en al menos una frecuencia de fallo fundamental incluye:
determinar un rango de proximidad de la al menos una frecuencia de fallo fundamental;
determinar, en base a los datos de línea de base dentro del rango de proximidad, una primera área; determinar, en base a los datos de seguimiento dentro del rango de proximidad, una segunda área; y determinar, en base a la primera área y la segunda área, el valor de la relación.
12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el rango de proximidad se basa en un error de medición de los datos de control y un error de una velocidad estimada o una velocidad medida de la máquina rotativa eléctrica (110).
13. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, que comprende:
determinar, por el controlador de equipo (600), que un estado de la máquina rotativa eléctrica es un primer tiempo de funcionamiento; y
en respuesta al estado, cambiar la máquina rotativa eléctrica (110), mediante el controlador de equipo (600), al modo de aprendizaje.
14. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende:
obtener, mediante el controlador de equipo (600), los datos de línea de base para contenedores de carga, en el que se proporciona un contenedor de carga para un intervalo de carga respectivo;
determinar, por el controlador de equipo (600), que los datos de referencia se recogen para algunos de los con tenedores de carga (420, 425); y
en respuesta a los datos de línea de base, cambiar la máquina rotativa eléctrica (150), por el controlador de equipo (600), al modo operativo.
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|---|---|---|---|---|
| CN111819452A (zh) * | 2019-02-02 | 2020-10-23 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 电机运行状态的获取方法和装置 |
| CN112041771A (zh) | 2019-03-26 | 2020-12-04 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 异常判定辅助装置 |
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| EP3832417A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-09 | Elmos Semiconductor SE | Method for the detection of a state of a system |
| JP2021183929A (ja) * | 2020-05-22 | 2021-12-02 | 株式会社日立産機システム | 回転機械システムの診断装置および診断方法 |
| CN113925523B (zh) * | 2020-06-29 | 2024-03-26 | 通用电气精准医疗有限责任公司 | 医疗成像系统的状态检测方法和装置以及ct成像系统检测 |
| FR3119019B1 (fr) * | 2021-01-15 | 2023-03-31 | Safran | Procede de surveillance d’un actionneur |
| CN113125506B (zh) * | 2021-03-01 | 2024-04-02 | 珠海广浩捷科技股份有限公司 | 光栅尺、磁栅尺的诊断方法、系统及存储介质 |
| US11639966B2 (en) * | 2021-03-15 | 2023-05-02 | General Electric Technology Gmbh | Enhanced electrical signature analysis for fault detection |
| CN113849333B (zh) * | 2021-09-26 | 2023-07-14 | 中国地质大学（武汉） | 一种基于WN-Spline基线域算法的数据中心自驱排障方法及系统 |
Family Cites Families (96)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5436784A (en) | 1993-08-11 | 1995-07-25 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Motor protection relay using thermal models |
| IL106916A (en) | 1993-09-06 | 2000-07-16 | Diagnostics Ltd | Method and apparatus for detecting faults in the working of motor driven components of heating cooling or dehumidifying units |
| US5629870A (en) | 1994-05-31 | 1997-05-13 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for predicting electric induction machine failure during operation |
| US5574387A (en) | 1994-06-30 | 1996-11-12 | Siemens Corporate Research, Inc. | Radial basis function neural network autoassociator and method for induction motor monitoring |
| US5550879A (en) | 1995-08-30 | 1996-08-27 | General Electric Company | Motor current signal processor including phase locked and delta modulated loops |
| US5550880A (en) | 1995-08-30 | 1996-08-27 | General Electric Company | Motor current signal processor using analog substraction of an estimated largest sine wave component |
| TR199600527A2 (xx) | 1996-06-24 | 1998-01-21 | Ar�El�K A.�. | Elektrik motorlar� i�in model bazl� hata tespit ve te�his sistemi. |
| FR2761209B1 (fr) | 1997-03-19 | 1999-06-11 | Schneider Electric Sa | Dispositif de protection d'un moteur avec une fonction signal defaut thermique avance a la manoeuvre |
| JP2002507880A (ja) | 1998-03-16 | 2002-03-12 | オートメッグ インコーポレイテッド | 電動モータモニタ回路 |
| US6181042B1 (en) | 1998-05-30 | 2001-01-30 | General Electric Co. | Method for preventing corona surface damage in end windings of air-cooled motors and generators |
| IL124932A0 (en) * | 1998-06-16 | 1999-01-26 | Mea Motor Inspection Ltd | Method and apparatus for testing rotating machines |
| US6199023B1 (en) | 1998-11-16 | 2001-03-06 | Geneal Electric Company | System for removing spurious signatures in motor current signature analysis |
| US6888124B1 (en) | 1999-03-24 | 2005-05-03 | Shell Oil Company | Method to monitor internal parameters of electrical motor systems |
| CN1172424C (zh) | 1999-03-24 | 2004-10-20 | 国际壳牌研究有限公司 | 监测电机中温度的系统 |
| US6262550B1 (en) | 1999-12-17 | 2001-07-17 | General Electric Company | Electrical motor monitoring system and method |
| US6655835B2 (en) | 1999-12-21 | 2003-12-02 | Schweitzer Engineering Laboratories Inc. | Setting-free resistive temperature device (RTD) measuring module |
| US7447509B2 (en) * | 1999-12-22 | 2008-11-04 | Celeritasworks, Llc | Geographic management system |
| US6370957B1 (en) * | 1999-12-31 | 2002-04-16 | Square D Company | Vibration analysis for predictive maintenance of rotating machines |
| MXPA01011785A (es) | 2000-03-17 | 2002-05-14 | Siemens Ag | Arquitectura de tecnologia de planta. |
| US6611771B1 (en) | 2000-10-04 | 2003-08-26 | Eaton Corporation | Method and apparatus to detect a stator turn fault in an AC motor |
| US6496782B1 (en) | 2000-10-30 | 2002-12-17 | General Electric Company | Electric machine monitoring method and system |
| US6573727B2 (en) | 2001-01-25 | 2003-06-03 | General Electric Company | Method and apparatus for evaluation of insulation in variable speed motors |
| JP2003069731A (ja) | 2001-08-29 | 2003-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 機器状態遠隔監視システム |
| DE10164204A1 (de) | 2001-12-27 | 2003-07-17 | Siemens Linear Motor Systems G | Schutzeinrichtung für Elektromotor mit Sensor und Auswerteeinheit |
| GB0200867D0 (en) | 2002-01-15 | 2002-03-06 | Univ Glasgow | Electric motor monitoring system |
| JP2005518178A (ja) | 2002-02-13 | 2005-06-16 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 電動機のエラー検出方法 |
| US6834256B2 (en) | 2002-08-30 | 2004-12-21 | General Electric Company | Method and system for determining motor reliability |
| US6924613B2 (en) | 2002-09-23 | 2005-08-02 | Siemens Energy & Automation, Inc. | System and method for monitoring current and providing motor protection |
| DE10252754A1 (de) | 2002-11-13 | 2004-06-17 | Rexroth Indramat Gmbh | Elektromotor mit einer Vorrichtung zur Temperaturüberwachung |
| US6822839B2 (en) * | 2002-12-05 | 2004-11-23 | Eaton Corporation | Method and apparatus of detecting internal motor faults in an induction machine |
| CN1781241A (zh) | 2003-03-03 | 2006-05-31 | Abb股份有限公司 | 监控设备的装置及方法 |
| US7231319B2 (en) | 2003-06-18 | 2007-06-12 | Eaton Corporation | System and method for proactive motor wellness diagnosis based on potential cavitation faults |
| US7161778B2 (en) | 2003-06-26 | 2007-01-09 | Schweltzer Engineering Laboratories, Inc. | Rotor thermal model for use in motor protection |
| US7127373B2 (en) | 2003-08-07 | 2006-10-24 | General Electric Company | Systems, methods and computer program products for assessing the health of an electric motor |
| FI118747B (fi) | 2004-01-23 | 2008-02-29 | Abb Oy | Automaattinen ohjauslaite |
| US7308383B2 (en) | 2004-02-25 | 2007-12-11 | Siemens Energy & Automation, Inc. | System and method for providing electrical system monitoring and diagnosis |
| US7831704B2 (en) | 2004-04-22 | 2010-11-09 | General Electric Company | Methods and systems for monitoring and diagnosing machinery |
| US7283914B2 (en) | 2004-10-28 | 2007-10-16 | Abb Technology Ag | System and method for vibration monitoring |
| BRPI0517371A (pt) * | 2004-10-29 | 2008-10-07 | Carrier Corp | método para controlar acionamento de velocidade variável, sistema de compressor, método para remanufaturar combinação de motor acionamento de velocidade variável |
| US7254514B2 (en) | 2005-05-12 | 2007-08-07 | General Electric Company | Method and system for predicting remaining life for motors featuring on-line insulation condition monitor |
| JP5175218B2 (ja) | 2005-12-28 | 2013-04-03 | ニューロサイエンシーズ リサーチ ファンデーション インコーポレイテッド | 予測的運動制御のための小脳モデルを有する頭脳ベース・デバイス |
| US7675257B2 (en) | 2007-03-09 | 2010-03-09 | Regal Beloit Corporation | Methods and systems for recording operating information of an electronically commutated motor |
| WO2008113308A1 (de) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum erzeugen eines fehlersignals, das einen unzulässigen belastungszustand eines elektromotors angibt, und elektrisches motorschutzgerät zur durchführung des verfahrens |
| FI20070243A (fi) | 2007-03-23 | 2009-01-12 | Abb Oy | Menetelmä ja laitteisto sähkökoneiden kunnon seuraamiseksi |
| CN100543440C (zh) * | 2007-03-28 | 2009-09-23 | 华北电力大学 | 异步电动机轴承故障检测方法 |
| US20100169030A1 (en) | 2007-05-24 | 2010-07-01 | Alexander George Parlos | Machine condition assessment through power distribution networks |
| MX2009013288A (es) | 2007-06-04 | 2010-02-24 | Eaton Corp | Sistema y metodo para deteccion de falla de cojinete usando cancelacion de ruido de corriente del estator. |
| US7956637B2 (en) | 2007-06-04 | 2011-06-07 | Eaton Corporation | System and method to determine electric motor efficiency using an equivalent circuit |
| US7847580B2 (en) | 2007-06-04 | 2010-12-07 | Eaton Corporation | System and method for motor fault detection using stator current noise cancellation |
| JP5051528B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2012-10-17 | 住友金属工業株式会社 | 機械設備の異常判定装置及び機械設備の異常判定方法 |
| US7755310B2 (en) | 2007-09-11 | 2010-07-13 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and apparatus for electric motor torque monitoring |
| US20090096405A1 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-16 | General Electric Company | Method and system for remotely predicting the remaining life of an ac motor system |
| DE102007058821A1 (de) | 2007-12-05 | 2009-06-10 | Ina - Drives & Mechatronics Gmbh & Co. Ohg | Elektromotor mit Teilentladungsschutz und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8131482B2 (en) | 2008-05-16 | 2012-03-06 | Schneider Electric USA, Inc. | Methods and apparatus for estimating rotor slots |
| WO2010076665A1 (en) | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Freescale Semiconductor, Inc. | Circuit and method for speed monitoring of an electric motor |
| US8676356B2 (en) | 2009-01-09 | 2014-03-18 | Eaton Corporation | System and method for motor parameter estimation |
| US8054084B2 (en) | 2009-05-19 | 2011-11-08 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for diagnosing stator windings in an electric motor |
| WO2011006528A1 (en) | 2009-07-13 | 2011-01-20 | Abb Research Ltd | Fault detection in a rotating electrical machine |
| US8229682B2 (en) | 2009-08-17 | 2012-07-24 | General Electric Company | Apparatus and method for bearing condition monitoring |
| CN102095573A (zh) * | 2009-12-11 | 2011-06-15 | 上海卫星工程研究所 | 星载旋转设备机械部件状态监测与诊断报警方法 |
| US8378605B2 (en) | 2010-01-06 | 2013-02-19 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for monitoring a system including a sensorless electric motor |
| US8339084B2 (en) | 2010-03-12 | 2012-12-25 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for monitoring current in an electric motor |
| US9777748B2 (en) | 2010-04-05 | 2017-10-03 | Eaton Corporation | System and method of detecting cavitation in pumps |
| US8401822B2 (en) | 2010-04-20 | 2013-03-19 | Eaton Corporation | System, wellness circuit and method of determining wellness of a rotating electrical apparatus |
| JP5733913B2 (ja) * | 2010-06-11 | 2015-06-10 | 株式会社高田工業所 | 回転機械系の異常診断方法 |
| US8405339B2 (en) * | 2010-07-01 | 2013-03-26 | Eaton Corporation | System and method for detecting fault in an AC machine |
| CN101907868B (zh) * | 2010-08-05 | 2012-01-25 | 暨南大学珠海学院 | 牵引供电系统智能故障诊断方法及其系统 |
| CN101950152B (zh) * | 2010-09-25 | 2012-11-14 | 孙百英 | 一种模拟式时刻显示装置 |
| FR2968856B1 (fr) | 2010-12-08 | 2014-10-10 | Areva T & D Prot & Controle | Relais de protection moteur pour optimiser la surveillance et la protection d'un moteur electrique |
| DE102011079398A1 (de) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Überwachung und Fehlerdiagnose einer elektrischen Maschine |
| US8558496B2 (en) | 2011-03-16 | 2013-10-15 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for monitoring current in an electric motor |
| CN102156000B (zh) | 2011-03-17 | 2012-12-12 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 电机及其绕组温度的检出方法和装置、热保护方法和装置 |
| EP2523009B1 (en) | 2011-05-12 | 2015-01-28 | ABB Technology AG | Method and apparatus for monitoring the condition of electromechanical systems |
| US9845012B2 (en) * | 2011-07-06 | 2017-12-19 | General Electric Company | System and method for predicting mechanical failure of a motor |
| US8994359B2 (en) | 2011-08-29 | 2015-03-31 | General Electric Company | Fault detection based on current signature analysis for a generator |
| US9168315B1 (en) * | 2011-09-07 | 2015-10-27 | Mainstream Engineering Corporation | Cost-effective remote monitoring, diagnostic and system health prediction system and method for vapor compression and heat pump units based on compressor discharge line temperature sampling |
| SI2568583T1 (sl) | 2011-09-12 | 2017-01-31 | Alstom Renewable Technologies | Naprava za nadzor temperature za elektro motorje |
| EP2574947A1 (en) | 2011-09-30 | 2013-04-03 | ABB Technology AG | A method of determining stationary signals for the diagnostics of an electromechanical system |
| US8981697B2 (en) | 2011-10-07 | 2015-03-17 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Asset condition monitoring in an electric motor |
| US20130107400A1 (en) | 2011-10-31 | 2013-05-02 | General Electric Company | System for monitoring a machine using a digital protective relay |
| US9276396B2 (en) * | 2012-02-17 | 2016-03-01 | General Electric Company | Power transmission fault analysis system and related method |
| WO2013123947A1 (en) | 2012-02-21 | 2013-08-29 | Aalborg Universitet | Fault tolerant electric motor and method of detecting faulty condition in an electric motor |
| US8872455B2 (en) | 2012-05-22 | 2014-10-28 | Deere & Company | Method and controller for an electric motor with fault detection |
| US9438028B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-09-06 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Motor relay with integrated arc-flash detection |
| US9255970B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-02-09 | General Electric Company | On-line monitoring of stator insulation in motors and generators |
| ES2534412T3 (es) | 2012-10-26 | 2015-04-22 | Abb Technology Ag | Un método para el diagnóstico de un sistema electromecánico basado en análisis de impedancia |
| US9645046B2 (en) | 2012-12-17 | 2017-05-09 | General Electric Company | Fault detection system and associated method |
| US9541606B2 (en) * | 2012-12-17 | 2017-01-10 | General Electric Company | Fault detection system and associated method |
| KR20140113032A (ko) * | 2013-03-15 | 2014-09-24 | 삼성전자주식회사 | 휴대단말기의 표시화면을 표시하는 방법 및 장치 |
| CN103226185B (zh) * | 2013-03-26 | 2015-11-11 | 同济大学 | 一种基于谐波监测的变流器功率模块在线故障诊断方法 |
| US9292975B2 (en) * | 2013-08-07 | 2016-03-22 | Honeywell International Inc. | System and method for monitoring vibration data |
| CN103472802B (zh) * | 2013-09-13 | 2016-08-17 | 同济大学 | 风力发电机组智能状态监测终端及其数据处理方法 |
| US9927265B2 (en) * | 2013-10-22 | 2018-03-27 | Nidec Avtron Automation Corporation | Machine diagnostic encoder |
| US9772364B2 (en) * | 2013-11-06 | 2017-09-26 | General Electric Company | Temperature compensation of insulation monitoring for rotating machines |
| US10317467B2 (en) * | 2014-05-19 | 2019-06-11 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Synchronous machine monitoring and determination of a loss-of-field event using time stamped electrical and mechanical data |
| US10145897B2 (en) * | 2015-06-30 | 2018-12-04 | Texas Instruments Incorporated | Motor winding fault detection circuits and methods to detect motor winding faults |
-
2017
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