WO2023159770A1 - 电机转子绕组状态检测系统及方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to the technical field of motors, in particular, to a system and method for detecting the state of motor rotor windings.
- the traditional motor rotor winding state monitoring method is often to fix the rotor winding detection probe on the motor casing to detect the pulse signal generated by the motor rotor winding, and judge its health status according to the pulse signal and historical detection data.
- the monitoring probe is installed on the motor casing, and the stability of the pulse signal detected by the monitoring probe is easily affected by the vibration of the motor, which is not convenient for real-time monitoring of the state of the motor rotor winding.
- the present disclosure provides a motor rotor winding state detection system and method.
- the implementation of the first aspect of the present disclosure provides a motor rotor winding state detection system, which includes a server, a fitting module and a detection module.
- the server is used for storing a first operating current value of the first motor rotor winding and a first operating load corresponding to the first operating current value.
- the fitting module is used for fitting the first operating current value and the first operating load to obtain a first fitting curve.
- the detection module is used to acquire the real-time load and real-time current value of the first motor, calculate the first predicted current value of the first motor according to the real-time load and the first fitting curve, and calculate the first predicted current value of the first motor according to the The real-time current value and the first predicted current value monitor the state of the rotor winding of the first motor, and when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is not within a preset range, Then it is judged that the rotor winding of the first motor is abnormal.
- the detection module is configured to: when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, then judge the first motor rotor winding inter-turn short circuit.
- a first fitting curve is obtained based on the first operating current value of the rotor winding of the first motor and a first operating load corresponding to the first operating current value, and the first motor can be obtained according to the first fitting curve The first predicted current of the rotor winding under real-time load.
- the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is not within the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is abnormal. And when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the motor rotor winding state detection system it is possible to monitor the state of the first motor rotor winding in real time and determine whether there is an inter-turn short circuit in the first motor rotor winding, which solves the problem of traditional motor rotor winding state detection methods.
- the problem of facilitating real-time monitoring of the state of the rotor windings is to say, through the motor rotor winding state detection system, it is possible to monitor the state of the first motor rotor winding in real time and determine whether there is an inter-turn short circuit in the first motor rotor winding, which solves the problem of traditional motor rotor winding state detection methods.
- the problem of facilitating real-time monitoring of the state of the rotor windings is to monitor the state of the first motor rotor winding in real time and determine whether there is an inter-turn short circuit in the first motor rotor winding.
- the motor rotor winding state detection system further includes a first acquisition module and a communication module.
- the first acquisition module is used to acquire a first operating current value of the rotor winding of the first motor and a first operating load corresponding to the first operating current value.
- the communication module is communicatively connected with the server, and is used to feed back the first operating current value of the rotor winding of the first motor and the first operating load corresponding to the first operating current value to the server.
- the server is further configured to store second operating current values of multiple second motor rotor windings and a second operating load corresponding to the second operating current values.
- the fitting module is also used for fitting the second operating current value and the second operating load to obtain a second fitting curve.
- the detection module is further configured to calculate a second predicted current value of the first motor according to the real-time load and the second fitting curve, and calculate the The state of the rotor winding of the first motor is monitored, and when the ratio between the real-time current value and the second predicted current value is not within a preset range, it is determined that the rotor winding of the first motor is abnormal.
- the detection module is further configured to: when the ratio between the real-time current value and the second predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, then judge that the first motor rotor winding turns short circuit.
- the motor rotor winding state detection system further includes a second acquisition module.
- the second obtaining module is used to obtain a plurality of second operating current values of the rotor windings of the second motor and a second operating load corresponding to the second operating current values.
- the communication module is further configured to feed back the second operating current values of the plurality of second motor rotor windings and the second operating load corresponding to the second operating current values to the server.
- the implementation of the second aspect of the present disclosure proposes a method for detecting the state of a motor rotor winding, including:
- judging that the rotor winding of the first motor is abnormal includes: when the real-time When the ratio between the current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, it is determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the first predicted current value corresponding to the rotor winding of the first motor under the real-time load can be estimated.
- the state of the rotor winding of the first motor can be judged.
- the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is not within the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is abnormal. And when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the motor rotor winding state detection method also includes the steps of:
- judging that the rotor winding of the first motor is abnormal includes: when the real-time When the ratio between the current value and the second predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, it is determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the second operating current values and The second operating load corresponding to the second operating current value is pre-processed.
- said pretreatment comprises:
- the second running load of the second running load performs culling processing.
- the embodiment of the third aspect of the present disclosure proposes a computer-readable storage medium, the computer-readable storage medium stores a computer program, and when the computer program is executed by a processor, the implementation of the first aspect of the present disclosure can be realized. described method.
- the implementation of the fourth aspect of the present disclosure proposes an electronic device, including a memory, a processor, and a computer program stored on the memory and operable on the processor.
- the processor executes the computer program, it realizes the The method described in the embodiment of the first aspect above.
- the embodiment of the fifth aspect of the present disclosure provides a computer program product, including a computer program.
- the computer program is executed by a processor, the method described in the embodiment of the first aspect of the present disclosure is implemented.
- FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for detecting the state of a motor rotor winding in an embodiment of the present disclosure
- Fig. 2 is a schematic flowchart of a method for detecting the state of a motor rotor winding in an embodiment of the present disclosure.
- An embodiment of the present disclosure provides a motor rotor winding state detection system, which includes a server, a fitting module, and a detection module.
- the fitting module communicates with the server.
- the server is used for storing a first operating current value of the first motor rotor winding and a first operating load corresponding to the first operating current value.
- the servers include but are not limited to industrial personal computers and cloud servers.
- the first operating current value corresponds to the first operating load.
- the first operating current value before storing the first operating current value of the rotor winding of the first motor and the first operating load corresponding to the first operating current value to the server, the first operating current value and Outliers in the first run load.
- the abnormal value includes a first operating current value of the rotor winding of the first motor under a fault state and a corresponding first operating load.
- the motor rotor winding state detection system further includes a first acquisition module and a communication module.
- the first acquisition module is used to acquire a first operating current value of the rotor winding of the first motor and a first operating load corresponding to the first operating current value.
- the communication module is communicatively connected with the server, and is used to feed back the first operating current value of the rotor winding of the first motor and the first operating load corresponding to the first operating current value to the server.
- the fitting module is used for fitting the first operating current value and the first operating load to obtain a first fitting curve.
- the detection module is used to acquire the real-time load and real-time current value of the first motor, calculate the first predicted current value of the first motor according to the real-time load and the first fitting curve, and calculate the first predicted current value of the first motor according to the The real-time current value and the first predicted current value monitor the state of the rotor winding of the first motor, and when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is not within a preset range, Then it is judged that the rotor winding of the first motor is abnormal.
- the detection module is further configured to: when the ratio between the real-time current value and the second predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, then judge the first motor rotor winding turn-to-turn short circuit.
- the real-time current value of its rotor winding will increase with the increase of the first operating load.
- the operating current value of the rotor winding fluctuates little.
- the multiple working current values corresponding to working multiple times under the same first running load will fluctuate slightly up and down a value. Therefore, when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is not within the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is abnormal. And when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- a first fitting curve is obtained based on the first operating current value of the rotor winding of the first motor and a first operating load corresponding to the first operating current value, and the first motor can be obtained according to the first fitting curve The first predicted current of the rotor winding under real-time load.
- the state of the first motor rotor winding can be monitored in real time and whether there is an inter-turn short circuit in the first motor rotor winding, which solves the problem that the traditional motor rotor winding state detection method is not convenient for the rotor winding The problem of real-time monitoring of status.
- the server is further configured to store second operating current values of multiple second motor rotor windings and a second operating load corresponding to the second operating current values.
- the fitting module is also used for fitting the second operating current value and the second operating load to obtain a second fitting curve.
- the detection module is further configured to calculate a second predicted current value of the first motor according to the real-time load and the second fitting curve, and calculate the The state of the rotor winding of the first motor is monitored, and when the ratio between the real-time current value and the second predicted current value is not within the preset range, it is judged that the rotor winding of the first motor is abnormal; when the When the ratio between the real-time current value and the second predicted current value is greater than the maximum value of the preset range, it can be determined that there is a short circuit between the turns of the rotor winding of the first motor.
- the motor rotor winding state detection system further includes a second acquisition module.
- the second obtaining module is used to obtain a plurality of second operating current values of the rotor windings of the second motor and a second operating load corresponding to the second operating current values.
- the communication module is further configured to feed back the second operating current values of the plurality of second motor rotor windings and the second operating load corresponding to the second operating current values to the server.
- the first motor and the plurality of second motors have the same specifications and models. In this way, it can be ensured that the aging characteristics of the first motor and the second motor are similar. In this way, when the loads of the first motor and the plurality of second motors are the same, the first operating current value of the rotor winding of the first motor is comparable to the second operating current value of the rotor windings of the plurality of second motors and fluctuates slightly above and below a value.
- the second fitting curve calculates the second predicted current value of the first motor, which can better monitor the state of the rotor winding of the first motor and determine whether there is an inter-turn short circuit problem in the rotor winding of the first motor.
- a method for detecting the state of a motor rotor winding includes the following steps:
- judging that the rotor winding of the first motor is abnormal includes: when the When the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, it is determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the first operating current value of the rotor winding of the first motor after the short circuit will be higher than the first operating current value of the rotor winding of the first motor before the short circuit. Be big.
- the first predicted current value corresponding to the rotor winding of the first motor under the real-time load can be estimated.
- the state of the rotor winding of the first motor can be judged.
- the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is not within the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is abnormal. And when the ratio between the real-time current value and the first predicted current value is greater than the maximum value of the preset range, it can be determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the motor rotor winding state detection method further includes the following steps:
- judging that the rotor winding of the first motor is abnormal includes: when When the ratio between the real-time current value and the second predicted current value is greater than the maximum value of the preset range interval, it is determined that the rotor winding of the first motor is short-circuited between turns.
- the second operating currents of the rotor windings of multiple second motors before fitting the second operating current value and the second operating load to obtain the second fitting curve, the second operating currents of the rotor windings of multiple second motors The value and the second operating load corresponding to the second operating current value are preprocessed.
- the preprocessing includes:
- the preprocessing it can be ensured that a plurality of the second motors have the same working environment, so as to ensure that the second fitting curve obtained by fitting according to the second operating current value and the second operating load is consistent with the The first motor has a strong correlation. In this way, the accuracy of monitoring the inter-turn state of the rotor winding of the first electric machine by using the second fitting curve can be improved.
- the preprocessing may also include: screening the second operating loads of a plurality of second motors, each of which includes a plurality of second motors Two operating loads, the second operating current value and the corresponding second operating load of the plurality of operating loads of each of the second motors that are not in the preset load range are eliminated.
- the abnormal condition further affects the accuracy of using the second fitting curve to monitor the inter-turn state of the rotor winding of the first motor.
- An embodiment of the present disclosure also provides a non-transitory computer-readable storage medium, the computer-readable storage medium stores a computer program, and when the computer program is executed by a processor, the above-mentioned method for detecting the state of the motor rotor winding is realized .
- An embodiment of the present disclosure also provides an electronic device, including a memory, a processor, and a computer program stored in the memory and operable on the processor.
- the processor executes the computer program, the motor rotor described above is realized. Winding state detection method.
- An embodiment of the present disclosure further provides a computer program product, when the instruction processor in the computer program product executes, the method for detecting the state of the motor rotor winding as described above is realized.
- Electronic devices take the form of general-purpose computing devices.
- Components of an electronic device may include, but are not limited to: one or more processors or processing units, system memory, and buses connecting different system components including memory and processing units.
- Electronic devices typically include a variety of computer system readable media. These media can be any available media that can be accessed by the electronic device and include both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media.
- the memory may include a computer system-readable medium in the form of a volatile memory, such as a random access memory (Random Access Memory; hereinafter referred to as: RAM) and/or a cache memory.
- RAM Random Access Memory
- the electronic device may further include other removable/non-removable, volatile/nonvolatile computer system storage media.
- a storage system may be used to read and write to non-removable, non-volatile magnetic media (commonly referred to as "hard drives”).
- Disk drives for reading and writing to removable non-volatile disks (e.g. "floppy disks") and for removable non-volatile optical disks (e.g.
- each drive can be connected to the bus via one or more data medium interfaces.
- the memory may include at least one program product having a set (eg, at least one) of program modules configured to perform the functions of various embodiments of the present disclosure.
- the processing unit executes various functional applications and data processing by running the programs stored in the memory, such as implementing the methods mentioned in the foregoing embodiments.
- a "computer-readable medium” may be any device that can contain, store, communicate, propagate or transmit a program for use in or in conjunction with an instruction execution system, device or device.
- computer-readable media include the following: electrical connection with one or more wires (electronic device), portable computer disk case (magnetic device), random access memory (RAM), Read Only Memory (ROM), Erasable and Editable Read Only Memory (EPROM or Flash Memory), Fiber Optic Devices, and Portable Compact Disc Read Only Memory (CDROM).
- the computer-readable medium may even be paper or other suitable medium on which the program can be printed, as it may be possible, for example, by optically scanning the paper or other medium, followed by editing, interpreting, or other suitable processing if necessary.
- the program is processed electronically and stored in computer memory.
- various parts of the present disclosure may be implemented in hardware, software, firmware or a combination thereof.
- various steps or methods may be implemented by software or firmware stored in memory and executed by a suitable instruction execution system.
- a suitable instruction execution system For example, if implemented in hardware as in another embodiment, it can be implemented by any one or a combination of the following techniques known in the art: a discrete Logic circuits, ASICs with suitable combinational logic gates, Programmable Gate Arrays (PGA), Field Programmable Gate Arrays (FPGA), etc.
- each functional unit in each embodiment of the present disclosure may be integrated into one processing module, each unit may exist separately physically, or two or more units may be integrated into one module.
- the above-mentioned integrated modules can be implemented in the form of hardware or in the form of software function modules. If the integrated modules are implemented in the form of software function modules and sold or used as independent products, they can also be stored in a computer-readable storage medium.
- the storage medium mentioned above may be a read-only memory, a magnetic disk or an optical disk, and the like.
- descriptions referring to the terms “one embodiment”, “some embodiments”, “example”, “specific examples”, or “some examples” mean that specific features described in connection with the embodiment or example , structure, material or characteristic is included in at least one embodiment or example of the present disclosure.
- the schematic representations of the above terms are not necessarily directed to the same embodiment or example.
- the described specific features, structures, materials or characteristics may be combined in any suitable manner in any one or more embodiments or examples.
- those skilled in the art can combine and combine different embodiments or examples and features of different embodiments or examples described in this specification without conflicting with each other.
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Abstract
一种电机转子绕组状态检测方法包括：获取第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与第一运行电流值相对应的第一运行负载；对第一运行电流值以及第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线；获取第一电机的实时负载以及实时电流值，根据实时负载以及第一拟合曲线计算第一电机的第一预测电流值；根据实时电流值以及第一预测电流值对第一电机的转子绕组状态进行监测，当实时电流值与第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于申请号为202210162587.0、申请日为2022年02月22日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
本公开涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机转子绕组状态检测系统及方法。
电机转子绕组由于本身性能问题或使用时间过长后，其绝缘性能会逐渐下降，渐而出现匝间短路的问题。轻微的绕组匝间短路对电机运行的不良影响较小。严重的转子绕组匝间短路，则会对电机的安全稳定运行构成巨大的威胁。为保证电机的安全稳定运行，需要对电机转子绕组的健康状态进行监控。
传统的电机转子绕组状态监测方式往往是将转子绕组检测探头固定安装在电机外壳上，对电机转子绕组工作产生的脉冲信号进行检测，并根据脉冲信号以及历史检测数据判断其健康状态。此种检测方法，监测探头安装在电机外壳上，监测探头检测到的脉冲信号的稳定性容易受到电机振动的影响，不便于对电机转子绕组状态进行实时监控。
发明内容
基于此，为了解决传统电机转子绕组状态检测方法不便于对转子绕组状态进行实时监控的问题，本公开提供了一种电机转子绕组状态检测系统及方法。
本公开第一方面实施方案提出了一种电机转子绕组状态检测系统，其包括服务器、拟合模块以及检测模块。
所述服务器用于存储第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载。
所述拟合模块用于对所述第一运行电流值以及所述第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线。
所述检测模块用于获取所述第一电机的实时负载以及实时电流值，根据所述实时负载以及所述第一拟合曲线计算所述第一电机的第一预测电流值，并根据所述实时电流值以及所述第一预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一种实施方案中，所述检测模块用于：当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
基于所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载获取第一拟合曲线，可以根据第一拟合曲线获取所述第一电机在实时负载下的转子绕组的第一预测电流。
当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则可以判断第一电机转子绕组出现异常。而当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则可以判断第一电机转子绕组匝间短路。
即是说，通过所述电机转子绕组状态检测系统，可以对第一电机转子绕组状态进行实时监控并判断第一电机转子绕组是否存在匝间短路问题，其解决了传统电机转子绕组状态检测方法不便于对转子绕组状态进行实时监控的问题。
在一种实施方案中，所述电机转子绕组状态检测系统还包括第一获取模块以及通信模块。
所述第一获取模块用于获取所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载。
所述通信模块与所述服务器通信连接，用于将所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载反馈至所述服务器。
在一种实施方案中，所述服务器还用于存储多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载。
所述拟合模块还用于对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线。
所述检测模块还用于根据所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值，并根据所述实时电流值以及所述第二预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一种实施方式中，所述检测模块还用于：当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
在一种实施方案中，所述电机转子绕组状态检测系统还包括第二获取模块。
所述第二获取模块用于获取多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载。
所述通信模块还用于将多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载反馈至所述服务器。
本公开第二方面实施方案提出了一种电机转子绕组状态检测方法，包括：
获取第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载；
对所述第一运行电流值以及所述第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线；
获取所述第一电机的实时负载以及实时电流值，根据所述实时负载以及所述第一拟合曲线计算所述第一电机的第一预测电流值；
根据所述实时电流值以及所述第一预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监 测，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一种实施方案中，所述当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常包括：当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
通过所述第一拟合曲线，可以预算到在所述实时负载下的第一电机转子绕组对应的第一预测电流值。通过计算所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值并判断所述比值是否在预设区间范围内，则可以对第一电机转子绕组状态进行判断。
当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则可以判断第一电机转子绕组出现异常。而当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则可以判断第一电机转子绕组匝间短路。
在一种实施方案中，所述电机转子绕组状态检测方法还包括骤：
获取多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载；
对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线；
根据所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值；
根据所述实时电流值以及所述第二预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一种实施方案中，所述当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常包括：当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于所述预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
在一种实施方案中，对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线前，先对多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载进行预处理。
在一种实施方案中，所述预处理包括：
获取多个所述第二电机的环境温度、环境湿度以及总运行时长；
对环境温度不在预设温度范围、环境湿度不在预设湿度范围以及总运行时长不在预设时间范围的所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载进行剔除处理。
本公开第三方面实施方案提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现如本公开上述第一方面实施方案所述的方法。
本公开第四方面实施方案提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如本公开上述第一方面实施方案所述的方法。
本公开第五方面实施方案提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如本公开上述第一方面实施方案所述的方法。
从以下结合附图的描述可以进一步理解本公开。图中的部件不一定按比例值绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本公开一实施例中一种电机转子绕组状态检测方法的流程示意图；
图2是本公开一实施例中一种电机转子绕组状态检测方法的流程示意图。
为了使得本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开，并不限定本公开的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本公开中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
本公开实施例提供一种电机转子绕组状态检测系统，其包括服务器、拟合模块以及检测模块。所述拟合模块与服务器通信连接。
所述服务器用于存储第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载。所述服务器包括但不限于工控机以及云服务器。
所述第一运行电流值与所述第一运行负载相对应。在本公开的一个实施例中，在存储第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载至服务器前，先剔除第一运行电流值以及第一运行负载中的异常值。
所述异常值包括故障状态下的第一电机转子绕组的第一运行电流值以及相对应的第一运行负载。
在本公开的一个实施例中，所述电机转子绕组状态检测系统还包括第一获取模块以及通信模块。
所述第一获取模块用于获取所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载。所述通信模块与所述服务器通信连接，用于将所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载反馈至 所述服务器。
由于第一电机的第一运行负载的计算方法以及所述第一电机转子绕组的第一运行电流值的获取方法，均属于本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。
所述拟合模块用于对所述第一运行电流值以及所述第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线。
所述检测模块用于获取所述第一电机的实时负载以及实时电流值，根据所述实时负载以及所述第一拟合曲线计算所述第一电机的第一预测电流值，并根据所述实时电流值以及所述第一预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一个实施例中，所述检测模块还用于：当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
对于处在正常工作状态中的第一电机，其转子绕组的实时电流值会随着第一运行负载的增大而增大。对于同一台处在正常工作状态中并且所述第一运行负载相同的第一电机，转子绕组的工作电流值波动不大。
即是说，对于同一台处在正常工作状态中的第一电机，在相同第一运行负载下工作多次所对应的多个工作电流值会在一个数值上下小幅度波动。因此，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则可以判断第一电机转子绕组出现异常。而当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则可以判断第一电机转子绕组匝间短路。
基于所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载获取第一拟合曲线，可以根据第一拟合曲线获取所述第一电机在实时负载下的转子绕组的第一预测电流。
通过所述电机转子绕组状态检测系统，可以对第一电机转子绕组状态进行实时监控并判断第一电机转子绕组是否存在匝间短路问题，其解决了传统电机转子绕组状态检测方法不便于对转子绕组状态进行实时监控的问题。
在一个实施例中，所述服务器还用于存储多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载。
所述拟合模块还用于对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线。
所述检测模块还用于根据所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值，并根据所述实时电流值以及所述第二预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常；当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则可以判断第一电机转子绕组匝间出现短路问题。
在本公开的一个实施例中，所述电机转子绕组状态检测系统还包括第二获取模块。
所述第二获取模块用于获取多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述 第二运行电流值相对应的第二运行负载。
所述通信模块还用于将多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载反馈至所述服务器。
在本公开的一个实施例中，所述第一电机以及多个所述第二电机具有相同的规格型号。如此，可以保证第一电机以及第二电机的老化特性相近。如此，当所述第一电机以及多个所述第二电机的负载相同时，第一电机转子绕组的第一运行电流值与多个第二电机转子绕组的第二运行电流值具有可比性且在一个数值上下小幅度波动。
通过对多个所述第二电机的所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线，根据所述第一电机对应的所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值，可以更好地对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，判断第一电机转子绕组是否存在匝间短路问题。
在一个实施例中，如图1所示，一种电机转子绕组状态检测方法，其包括如下步骤：
S10，获取第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载。
S20，对所述第一运行电流值以及所述第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线。
S30，获取所述第一电机的实时负载以及实时电流值，根据所述实时负载以及所述第一拟合曲线计算所述第一电机的第一预测电流值。
S40，根据所述实时电流值以及所述第一预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一个实施例中，步骤S40中的当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常包括：当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
在所述第一运行负载相同的情况下，当所述第一电机转子匝间发生短路时，短路前后的所述第一运行电流值将会发生变化。一般而言，在所述第一运行负载相同的情况下，短路后的所述第一电机转子绕组的第一运行电流值会比短路前的所述第一电机转子绕组的第一运行电流值要大。
通过所述第一拟合曲线，可以预算到在所述实时负载下的第一电机转子绕组对应的第一预测电流值。通过计算所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值并判断所述比值是否在预设区间范围内，则可以对第一电机转子绕组状态进行判断。
当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则可以判断第一电机转子绕组出现异常。而当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则可以判断第一电机转子绕组匝间短路。
在一个实施例中，如图2所示，所述电机转子绕组状态检测方法还包括如下步骤：
S11，获取多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载；
S21，对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线；
S31，根据所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值；
S41，根据所述实时电流值以及所述第二预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
在一个实施例中，步骤S41中的所述当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常包括：当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于所述预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
在本公开的一个实施例中，对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线前，先对多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载进行预处理。
在一个实施例中，所述预处理包括：
获取多个所述第二电机的环境温度、环境湿度以及总运行时长；
对环境温度不在预设温度范围、环境湿度不在预设湿度范围以及总运行时长不在预设时间范围的所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载进行剔除处理。
通过所述预处理，可以保证多个所述第二电机具有相同的工作环境，以保证根据所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取的第二拟合曲线与第一电机具有很强的相关性。如此，则可以提高利用所述第二拟合曲线对第一电机转子绕组匝间状态监测的准确度。
当然，为了进一步提高对第一电机转子绕组匝间状态监测的准确度，所述预处理还可以包括：对多个第二电机的第二运行负载进行筛选，每个第二电机包括多个第二运行负载，对每个所述第二电机的多个运行负载不再预设负载范围的第二运行电流值以及相对应的第二运行负载进行剔除处理。如此一来，则可以确保多个第二电机工作时的第二运行负载均在合理范围，避免因若干个第二电机的第二运行负载过大而导致第二电机转子绕组匝间出现老化短路异常状况，进而影响利用所述第二拟合曲线对第一电机转子绕组匝间状态监测的准确度。
本公开实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电机转子绕组状态检测方法。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的电机转子绕组状态检测方法。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，实现如上所述的电机转子绕组状态检测方法。
电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：一个或者多 个处理器或者处理单元，系统存储器，连接不同系统组件(包括存储器和处理单元)的总线。
电子设备典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)和/或高速缓存存储器。电子设备可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read Only Memory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read Only Memory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
处理单元通过运行存储在存储器中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开所述实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电 路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
- 一种电机转子绕组状态检测系统，包括：服务器，用于存储第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载；拟合模块，用于对所述第一运行电流值以及所述第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线；检测模块，用于获取所述第一电机的实时负载以及实时电流值，根据所述实时负载以及所述第一拟合曲线计算所述第一电机的第一预测电流值，并根据所述实时电流值以及所述第一预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
- 如权利要求1所述的电机转子绕组状态检测系统，其中所述检测模块还用于：当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于所述预设范围区间的最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
- 如权利要求1或2所述的电机转子绕组状态检测系统，还包括：第一获取模块，用于获取所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载；通信模块，与所述服务器通信连接，用于将所述第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载反馈至所述服务器。
- 如权利要求3所述的电机转子绕组状态检测系统，其中所述服务器还用于存储多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载；所述拟合模块还用于对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线；所述检测模块还用于根据所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值，并根据所述实时电流值以及所述第二预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
- 如权利要求4所述的电机转子绕组状态检测系统，其中所述检测模块还用于：当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于所述预设范围区间的最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
- 如权利要求4或5所述的电机转子绕组状态检测系统，还包括：第二获取模块，用于获取多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载；其中，所述通信模块还用于将多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载反馈至所述服务器。
- 一种电机转子绕组状态检测方法，包括：获取第一电机转子绕组的第一运行电流值以及与所述第一运行电流值相对应的第一运行负载；对所述第一运行电流值以及所述第一运行负载进行拟合以获取第一拟合曲线；获取所述第一电机的实时负载以及实时电流值，根据所述实时负载以及所述第一拟合曲线计算所述第一电机的第一预测电流值；根据所述实时电流值以及所述第一预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
- 如权利要求7所述的电机转子绕组状态检测方法，其中所述当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常包括：当所述实时电流值与所述第一预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
- 如权利要求7或8所述的电机转子绕组状态检测方法，还包括：获取多个第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载；对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线；根据所述实时负载以及所述第二拟合曲线计算所述第一电机的第二预测电流值；根据所述实时电流值以及所述第二预测电流值对所述第一电机的转子绕组状态进行监测，当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常。
- 如权利要求9所述的电机转子绕组状态检测方法，其中所述当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值不在预设范围区间内时，则判断第一电机转子绕组出现异常包括：当所述实时电流值与所述第二预测电流值之间的比值大于预设范围区间最大值时，则判断第一电机转子绕组匝间短路。
- 如权利要求9或10所述的电机转子绕组状态检测方法，其中，对所述第二运行电流值以及所述第二运行负载进行拟合以获取第二拟合曲线前，先对多个所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载进行预处理。
- 如权利要求11所述的电机转子绕组状态检测方法，其中，所述预处理包括：获取多个所述第二电机的环境温度、环境湿度以及总运行时长；对环境温度不在预设温度范围、环境湿度不在预设湿度范围以及总运行时长不在预设时间范围的所述第二电机转子绕组的第二运行电流值以及与所述第二运行电流值相对应的第二运行负载进行剔除处理。
- 一种非临时性计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7-12中任意一项所述的电机转子 绕组状态检测方法。
- 一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求7-12中任一项所述的方法。
- 一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求7-12中任一项所述的方法。
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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