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文檔簡介
(22)申請日2025.05.06(72)發(fā)明人劉澄宇賴和林張志雄陳同華公司4401281G01R31/34(2020GO6N3/045(2023.01)一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法及本發(fā)明公開了一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數;根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案21.一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數;根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率;獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線;根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案。2.如權利要求1所述的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征在于,所述通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數,具體包括:通過設置于所述變頻節(jié)能電機的定子繞組內部的第一溫度傳感器,采集定子繞組溫通過設置于所述變頻節(jié)能電機的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的三相電流,并根據所述三相電流計算得到諧波畸變率;通過設置于所述變頻節(jié)能電機的軸承上的振動加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的軸承振動加速度;通過設置于所述變頻節(jié)能電機的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機內部的磁通密通過設置于所述變頻節(jié)能電機中冷卻系統進出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質的溫度,并計算所測量冷卻介質經過進出口時的溫度差;速度傳感器和磁通傳感器,所述電機運行參數包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差。3.如權利要求2所述的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征在于,所述根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差進行綜合分析,并根據利用預設的電機運行狀態(tài)模型,確定當前電機工況;其機運行狀態(tài)模型通過歷史電機運行參數結合歷史電機運行工況進行訓練得到;將處于正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況或保護工況的當前電機工況輸入至預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率。4.如權利要求1-3任意一項所述的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征在采集歷史負載相關時序數據及其對應的工況參數;對歷史負載相關時序數據進行滑動窗口內的滾動均值和標準差計算,結合歷史負載的滯后項,確定歷史負載相關時序數據與其對應的工況參數的工況關聯特征;3構建初始LSTM模型,并確定自適應學習率與正則化,并通過所述工況關聯特征來對初始LSTM模型進行訓練,直至達到預設迭代次數和預設終止條件后,生成預設的負載工況關聯模型。5.如權利要求1所述的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征在于,所述獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線,具體包括:獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據;其中,所述歷史運行數據包括歷史負載率、溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據;根據所述歷史負載率的區(qū)間,對所述溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據進行劃分;根據歷史負載率構建歷史負載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;根據所述歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結合歷史負載率序列,以及劃分后的溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參6.如權利要求5所述的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征在于,所述根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值,具體包將所述電機運行參數輸入至所述動態(tài)閾值曲線,生成分別對應定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差的當前實時的動態(tài)閾將定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值進行對比,并根據定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值之間的差值,計算第一健康度;將三相電流諧波畸變率與動態(tài)諧波閾值進行對比,并根據三相電流諧波畸變率和動態(tài)諧波閾值之間的差值,計算第二健康度;將軸承振動加速度與動態(tài)振動閾值進行對比,并根據軸承振動加速度和動態(tài)振動閾值將磁通密度值與動態(tài)振動磁通進行對比,并根據磁通密度值和動態(tài)磁通閾值之間的差根據第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結合預設健康權重系數,確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值。7.如權利要求1所述的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,其特征在于,還包括:當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值不低于預設預值時,實時記錄所述變頻節(jié)能電機當前的電機運行參數,并將對應的壽命預測值記錄至設備健康檔案之中。8.一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警系統,其特征在于,包括:采集模塊,用于通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數;負載模塊,用于根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關閾值模塊,用于獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,根據電機實時負載率與歷史運行4數據生成動態(tài)閾值曲線;預測模塊,用于根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線,對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值;控制模塊,用于當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔9.一種終端設備,其特征在于,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現如權利要求1至7任意一項所述的變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法。10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序,其中,在所述計算機程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質所在設備執(zhí)行如權利要求1至7中任意一項所述的變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法。5一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法及系統技術領域[0001]本發(fā)明涉及電機監(jiān)測預警技術領域,尤其涉及一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法及系統。背景技術[0002]變頻節(jié)能電機是一種通過變頻器調節(jié)輸入電機的電源頻率,從而控制電機轉速和功率的電機系統,其通常結合了高效的電機設計和先進的變頻控制技術,能夠在不同的負載條件下實現節(jié)能運行。[0003]但是,目前的變頻節(jié)能電機的部分系統依賴周期性數據采集(如單位時間內的均值計算),無法實現毫秒級響應,可能漏檢瞬態(tài)故障,同時多數系統采用靜態(tài)閾值判斷異常,難以適應復雜工況變化,易產生誤報或漏報,在實時性、兼容性、算法精度及閉環(huán)控制方面均存在缺陷,無法保證變頻節(jié)能電機的監(jiān)測預警的實時性和準確性。發(fā)明內容[0004]本發(fā)明提供了一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法及系統,以解決現有技術中變頻節(jié)能電機在實時性、兼容性、算法精度及閉環(huán)控制方面均存在缺陷,無法保證變頻節(jié)能電機的監(jiān)測預警的實時性和準確性的技術問題。[0005]為了解決上述技術問題,本發(fā)明實施例提供了一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警[0006]通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數;[0007]根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率;[0008]獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線;[0009]根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預[0010]當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案。[0011]作為優(yōu)選方案,所述通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機[0012]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的定子繞組內部的第一溫度傳感器,采集定子繞組[0013]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的三相電流,并根據所述三相電流計算得到諧波畸變率;[0014]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的軸承上的振動加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的軸承振動加速度;6[0015]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機內部的磁通[0016]通過設置于所述變頻節(jié)能電機中冷卻系統進出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質的溫度,并計算所測量冷卻介質經過進出口時的溫度差;動加速度傳感器和磁通傳感器,所述電機運行參數包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統[0018]作為優(yōu)選方案,所述根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負[0019]將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差進行綜合分析,并根據利用預設的電機運行狀態(tài)模型,確定當前電機工況;電機運行狀態(tài)模型通過歷史電機運行參數結合歷史電機運行工況進行訓練得到;[0020]將處于正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況或保護工況的當前電機工況輸入至預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率。[0022]采集歷史負載相關時序數據及其對應的工況參數;[0023]對歷史負載相關時序數據進行滑動窗口內的滾動均值和標準差計算,結合歷史負載的滯后項,確定歷史負載相關時序數據與其對應的工況參數的工況關聯特征;[0024]構建初始LSTM模型,并確定自適應學習率與正則化,并通過所述工況關聯特征來對初始LSTM模型進行訓練,直至達到預設迭代次數和預設終止條件后,生成預設的負載工況關聯模型。[0025]作為優(yōu)選方案,所述獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生[0026]獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據;其中,所述歷史運行數據包括歷史負載率、溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據;[0027]根據所述歷史負載率的區(qū)間,對所述溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據進行劃分;[0028]根據歷史負載率構建歷史負載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;[0029]根據所述歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結合歷史負載率序列,以及劃分后的溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據,生成動態(tài)閾值曲線。[0030]作為優(yōu)選方案,所述根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變[0031]將所述電機運行參數輸入至所述動態(tài)閾值曲線,生成分別對應定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差的當前實時的動態(tài)閾值;其中,所述動態(tài)閾值包括動態(tài)溫度閾值、動態(tài)振動閾值、動態(tài)諧波閾值和動態(tài)磁通7[0032]將定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值進行對比,并根據定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值之間的差值,計算第一健康度;[0033]將三相電流諧波畸變率與動態(tài)諧波閾值進行對比,并根據三相電流諧波畸變率和動態(tài)諧波閾值之間的差值,計算第二健康度;[0034]將軸承振動加速度與動態(tài)振動閾值進行對比,并根據軸承振動加速度和動態(tài)振動[0035]將磁通密度值與動態(tài)振動磁通進行對比,并根據磁通密度值和動態(tài)磁通閾值之間[0036]根據第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結合預設健康權重系數,確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值。[0038]當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值不低于預設預值時,實時記錄所述變頻節(jié)能電機當前的電機運行參數,并將對應的壽命預測值記錄至設備健康檔案之中。[0040]采集模塊,用于通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行[0041]負載模塊,用于根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工[0042]閾值模塊,用于獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,根據電機實時負載率與歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線;[0043]預測模塊,用于根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線,對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值;[0044]控制模塊,用于當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康[0045]相應地,本發(fā)明還提供一種終端設備,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現如上任意一項所述的變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法。[0046]相應地,本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序,其中,在所述計算機程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質所在設備執(zhí)行如上任意一項所述的變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法。[0047]相比于現有技術,本發(fā)明實施例具有如下有益[0048]本發(fā)明的技術方案通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數,進而確定電機實時負載率,并通過變頻節(jié)能電機的歷史運行數據來生成動態(tài)閾值曲線,從而確定變頻節(jié)能電機當前的動態(tài)閾值,以確保變頻節(jié)能電機能夠實時地對當前的變頻節(jié)能電機進行評估預測,從而提高了實時監(jiān)測預警的準確性和效率,最后通過確定變頻節(jié)能電機的壽命預測值,并在變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,以保證變頻節(jié)能電機能夠進行預警后的控制,確8保電機整體流程的閉環(huán)控制,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案,以確保其在其他平臺上進行報警和查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機的整體可靠性。附圖說明[0049]圖1:為本發(fā)明實施例所提供的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法的流程圖;[0050]圖2:為本發(fā)明實施例所提供的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警系統的結構圖。具體實施方式[0051]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他[0053]請參照圖1,為本發(fā)明實施例提供的一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法,包括以下步驟S101-S105:[0054]S101:通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數。[0055]作為本實施例的優(yōu)選方案,所述通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實[0056]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的定子繞組內部的第一溫度傳感器,采集定子繞組[0057]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的三相電流,并根據所述三相電流計算得到諧波畸變率;[0058]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的軸承上的振動加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的軸承振動加速度;[0059]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機內部的磁通[0060]通過設置于所述變頻節(jié)能電機中冷卻系統進出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質的溫度,并計算所測量冷卻介質經過進出口時的溫度差;動加速度傳感器和磁通傳感器,所述電機運行參數包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統[0062]在本實施例中,多源傳感器組綜合采集電機的多種運行參數,包括定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差。具體地,第一溫度傳感器,如PT100鉑電阻溫度傳感器,可以實時采集定子繞組的溫度數據,并將采集到的溫度信號轉換為電信號,并傳輸至監(jiān)測系統。電流傳感器,包括但不限于霍爾電流傳感器,其安裝在變頻節(jié)能電機的三相電源線上,實時采集三相電流數據,并將采集到的三相電流信號轉換為數字信號,通過傅里葉變換等算法計算三相電流的諧波畸變率。振動加速度傳感器,可以是壓電式加速度傳感器等,安裝在變頻節(jié)能電機的軸承座上,實時采集軸承的振動加速度數據,將振動加速度信號轉換為數字信號,并進行頻譜分析。磁通傳感器,如霍9爾效應傳感器,安裝在變頻節(jié)能電機的定子鐵芯或氣隙附近,實時采集電機內部的磁通密度,將磁通密度信號轉換為數字信號,并傳輸至監(jiān)測系統。第二溫度傳感器,可以是熱電阻溫度傳感器,分別安裝在冷卻系統的進口和出口處,實時測量冷卻介質的進口和出口溫度,計算冷卻介質進出口的溫差。[0063]在本實施例中,通過多源傳感器監(jiān)測的方案,使得變頻節(jié)能電機的運行狀態(tài)可以得到全面、實時的監(jiān)測和評估,為電機的安全、高效運行提供有力保障,并且實時監(jiān)測數據可以及時發(fā)現電機運行中的異常變化,如溫度異常升高、振動加速度增大、諧波畸變率增加[0064]S102:根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模[0065]作為優(yōu)選方案,所述根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負[0066]將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差進行綜合分析,并根據利用預設的電機運行狀態(tài)模型,確定當前電機工況;電機運行狀態(tài)模型通過歷史電機運行參數結合歷史電機運行工況進行訓練得到;[0067]將處于正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況或保護工況的當前電機工況輸入至預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率。[0068]在本實施例中,將采集到的定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差等多源數據進行綜合分析,并將定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差輸入至電機運行狀態(tài)模型,從而確定當前電機工況,包括正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況和保護工況,進而同時將確定的當前電機工況輸入至預設的負載工況關聯模型,通過模型計算,確定電機實時負載率,從而為電機的運行優(yōu)化提供依據。進一步地,利用歷史電機運行參數(如[0069]在本實施例中,電機運行狀態(tài)模型可以通過對歷史電機運行參數,結合歷史電機運行工況進行擬合來構建得到,而負載工況關聯模型同樣也是通過各個工況下對應的負載數據進行擬合而得到。[0070]在本實施例中,定子繞組溫度的計算公式為:[0072]其中,Twinding為定子繞組溫度,Tamd為環(huán)境溫度,I為定子電流有效值,Rstator為定子電阻,Pcore和Pmech分別為鐵芯損耗和機械損耗,hA為散熱系數和表面積乘積。當負載增加時,電流I上升,導致繞組溫升顯著,若冷卻系統效率不變,溫升與負載電流平方近似正相。[0073]三相電流諧波畸變率(THDi)的計算公式為:連接層分別輸出負載值(回歸任務)和工況狀態(tài)標簽,并根據訓練損失自動分配任務權重,11權重衰減),以及采用L2正則化配合Dropout層防止過擬合。進而,通過工況關聯特征來對初[0091]進一步地,通過工況關聯特征來對初始LSTM模型進行訓練,直至達到預設迭代次數和預設終止條件后,生成預設的負載工況關聯模型;其中,預設終止條件包括:驗證集損失連續(xù)n輪未下降即終止訓練,n可以設置為10。[0092]S103:獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲[0093]作為優(yōu)選方案,所述獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生[0094]獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據;其中,所述歷史運行數據包括歷史負載率、溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據;[0095]根據所述歷史負載率的區(qū)間,對所述溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據進行劃分;[0096]根據歷史負載率構建歷史負載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;[0097]根據所述歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結合歷史負載率序列,以及劃分后的溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據,生成動態(tài)閾值曲線。[0098]在本實施例中,收集變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,包括歷史負載率、溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據,并根據歷史負載率的區(qū)間,對溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據進行劃分。從而根據歷史負載率數據構建歷史負載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結合歷史負載率序列以及劃分后的各參數時序數據,利用歷史閾值生成動態(tài)閾值曲線。動態(tài)閾值曲線能夠根據不同的負載率區(qū)間動態(tài)調整閾值,從而更精準地監(jiān)測電機的運行狀態(tài)。[0099]在本實施例中,動態(tài)閾值曲線可以根據電機的實際運行負載率動態(tài)調整閾值,避免因固定閾值導致的誤判或漏判,從而更精準地監(jiān)測電機的運行狀態(tài),并且能夠及時發(fā)現電機運行中的異常變化,提前預警潛在故障,減少設備損壞和停機時間,實現了對變頻節(jié)能電機運行狀態(tài)的精準監(jiān)測和優(yōu)化控制,具有顯著的經濟效益和應用價值。[0100]S104:根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值。[0101]作為優(yōu)選方案,所述根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值,具體包括:[0102]將所述電機運行參數輸入至所述動態(tài)閾值曲線,生成分別對應定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差的當前實時的動態(tài)閾值;其中,所述動態(tài)閾值包括動態(tài)溫度閾值、動態(tài)振動閾值、動態(tài)諧波閾值和動態(tài)磁通[0103]將定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值進行對比,并根據定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值之間的差值,計算第一健康度;[0104]將三相電流諧波畸變率與動態(tài)諧波閾值進行對比,并根據三相電流諧波畸變率和動態(tài)諧波閾值之間的差值,計算第二健康度;[0105]將軸承振動加速度與動態(tài)振動閾值進行對比,并根據軸承振動加速度和動態(tài)振動[0106]將磁通密度值與動態(tài)振動磁通進行對比,并根據磁通密度值和動態(tài)磁通閾值之間[0107]根據第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結合預設健康權重系數,確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值。[0108]在本實施例中,將采集到的電機運行參數(定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差)輸入至動態(tài)閾值曲線,其中,動態(tài)閾值曲線能夠根據歷史運行數據生成,能夠根據不同的負載率動態(tài)調整閾值,包括動態(tài)溫度閾值、動態(tài)振動閾值、動態(tài)諧波閾值和動態(tài)磁通閾值。將定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫電流諧波健康度(第二健康度)、振動健康度(第三健康度)和磁通健康度(第四健康度)也是康權重系數,綜合計算變頻節(jié)能電機的壽命預測值,其中,健康權重系數可以根據不同參數對電機壽命的影響程度進行調整,以更準確地反映電機的實際健康狀況。[0111]第二健康度的計算公式為:[0113]第三健康度的計算公式為:[0115]第四健康度的計算公式為:[0117]根據第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結合預設的健康權重系數,確定變頻節(jié)能電機的壽命預測值:程度進行分配,健康權重系數可以根據實際應用場景和經驗進行調整,以更準確地反映不同參數對電機壽命的影響,H?、H?、H?和H?分別是第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度。[0120]S105:當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案。[0121]在本實施例中,當監(jiān)測到的參數(如溫度、電流諧波畸變率、振動加速度等)超出預設的動態(tài)閾值時,控制單元自動觸發(fā)降頻指令,降頻指令的觸發(fā)邏輯可以根據不同的應用場景和電機特性進行定制。在降頻指令觸發(fā)后,控制單元自動切換至磁場定向矢量控制模式,優(yōu)化電機的運行效率和穩(wěn)定性,FOC模式(磁場定向矢量控制)通過精確控制磁場大小和方向,確保電機在低頻運行時仍能保持高效和穩(wěn)定。當觸發(fā)降頻指令或檢測到異常時,報警系統立即發(fā)出警報,并將相關數據記錄到健康檔案中,其中,健康檔案系統定期更新設備的運行狀態(tài)和歷史數據,為設備的維護和管理提供支持。[0122]可以理解的是,通過實時監(jiān)測、智能控制和健康管理,實現了變頻節(jié)能電機的高效、穩(wěn)定運行。通過自動觸發(fā)降頻指令和切換至磁場定向矢量控制模式,確保電機在不同負載條件下的最優(yōu)運行狀態(tài)。同時,報警與設備健康檔案的同步生成,為設備的維護和管理提供了有力支持。這一方案在工業(yè)、商業(yè)和交通等領域具有廣泛的應用前景。[0124]當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值不低于預設預值時,實時記錄所述變頻節(jié)能電機當前的電機運行參數,并將對應的壽命預測值記錄至設備健康檔案之中。[0125]在本實施例中,當變頻節(jié)能電機的壽命預測值不低于預設預值時,則說明當前變頻節(jié)能電機的壽命預測值比較高,只需要保持變頻節(jié)能電機按照正常情況進行運行,以及記錄當前壽命預測值至設備健康檔案之中,不需要進行相應的報警,同時設備健康檔案可以記載在云端服務器中,用戶可以在對應的不同設備平臺進行查詢和讀取,提高了變頻節(jié)能電機的查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機的整體可靠性。[0127]本發(fā)明的技術方案通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數,進而確定電機實時負載率,并通過變頻節(jié)能電機的歷史運行數據來生成動態(tài)閾值曲線,從而確定變頻節(jié)能電機當前的動態(tài)閾值,以確保變頻節(jié)能電機能夠實時地對當前的變頻節(jié)能電機進行評估預測,從而提高了實時監(jiān)測預警的準確性和效率,最后通過確定變頻節(jié)能電機的壽命預測值,并在變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,以保證變頻節(jié)能電機能夠進行預警后的控制,確保電機整體流程的閉環(huán)控制,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案,以確保其在其他平臺上進行報警和查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機的整體可靠性。[0129]請參閱圖2,其為本發(fā)明所提供一種變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警系統,包括:[0130]采集模塊201,用于通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數;[0131]負載模塊202,用于根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率;[0132]閾值模塊203,用于獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,根據電機實時負載率與歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線;[0133]預測模塊204,用于根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線,對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值;[0134]控制模塊205,用于當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案。[0135]作為優(yōu)選方案,所述通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數,具體包括:[0136]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的定子繞組內部的第一溫度傳感器,采集定子繞組溫度;[0137]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的三相電流,并根據所述三相電流計算得到諧波畸變率;[0138]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的軸承上的振動加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機的軸承振動加速度;[0139]通過設置于所述變頻節(jié)能電機的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機內部的磁通密度;[0140]通過設置于所述變頻節(jié)能電機中冷卻系統進出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質的溫度,并計算所測量冷卻介質經過進出口時的溫度差;[0141]其中,所述多源傳感器組包括:第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電流傳感器、振動加速度傳感器和磁通傳感器,所述電機運行參數包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差。[0142]作為優(yōu)選方案,所述根據所述電機運行參數,確定當前電機工況,并基于預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率,具體包括:[0143]將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差進行綜合分析,并根據利用預設的電機運行狀態(tài)模型,確定當前電機工況;其中,所述當前電機工況包括:正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況和保護工況,所述電機運行狀態(tài)模型通過歷史電機運行參數結合歷史電機運行工況進行訓練得到;[0144]將處于正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況或保護工況的當前電機工況輸入至預設的負載工況關聯模型,確定電機實時負載率。[0145]作為優(yōu)選方案,所述預設的負載工況關聯模型的構建方法,包括:[0146]采集歷史負載相關時序數據及其對應的工況參數;[0147]對歷史負載相關時序數據進行滑動窗口內的滾動均值和標準差計算,結合歷史負載的滯后項,確定歷史負載相關時序數據與其對應的工況參數的工況關聯特征;[0148]構建初始LSTM模型,并確定自適應學習率與正則化,并通過所述工況關聯特征來對初始LSTM模型進行訓練,直至達到預設迭代次數和預設終止條件后,生成預設的負載工況關聯模型。[0149]作為優(yōu)選方案,所述獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據,并根據歷史運行數據生成動態(tài)閾值曲線,具體包括:[0150]獲取變頻節(jié)能電機的歷史運行數據;其中,所述歷史運行數據包括歷史負載率、溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據;[0151]根據所述歷史負載率的區(qū)間,對所述溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據進行劃分;[0152]根據歷史負載率構建歷史負載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;[0153]根據所述歷史溫度閾值、歷史振動閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結合歷史負載率序列,以及劃分后的溫度參數時序數據、振動參數時序數據、電流參數時序數據和磁通參數時序數據,生成動態(tài)閾值曲線。[0154]作為優(yōu)選方案,所述根據所述電機運行參數和所述動態(tài)閾值曲線生成動態(tài)閾值,并基于所述動態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機進行健康度計算,并根據所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值,具體包括:[0155]將所述電機運行參數輸入至所述動態(tài)閾值曲線,生成分別對應定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動加速度、磁通密度值和冷卻系統進出口溫差的當前實時的動態(tài)閾值;其中,所述動態(tài)閾值包括動態(tài)溫度閾值、動態(tài)振動閾值、動態(tài)諧波閾值和動態(tài)磁通閾值;[0156]將定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值進行對比,并根據定子繞組溫度和冷卻系統進出口溫差分別與動態(tài)溫度閾值之間的差值,計算第一健康度;[0157]將三相電流諧波畸變率與動態(tài)諧波閾值進行對比,并根據三相電流諧波畸變率和動態(tài)諧波閾值之間的差值,計算第二健康度;[0158]將軸承振動加速度與動態(tài)振動閾值進行對比,并根據軸承振動加速度和動態(tài)振動閾值之間的差值,計算第三健康度;[0159]將磁通密度值與動態(tài)振動磁通進行對比,并根據磁通密度值和動態(tài)磁通閾值之間的差值,計算第四健康度;[0160]根據第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結合預設健康權重系數,確定所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值。[0161]作為優(yōu)選方案,還包括:[0162]記錄模塊,用于當所述變頻節(jié)能電機的壽命預測值不低于預設預值時,實時記錄[0163]所屬領域的技術人員可以清楚的了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的裝置的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。[0164]實施以上實施例,具有如下效果:[0165]本發(fā)明的技術方案通過配置于變頻節(jié)能電機上的多源傳感器組,實時采集電機運行參數,進而確定電機實時負載率,并通過變頻節(jié)能電機的歷史運行數據來生成動態(tài)閾值曲線,從而確定變頻節(jié)能電機當前的動態(tài)閾值,以確保變頻節(jié)能電機能夠實時地對當前的變頻節(jié)能電機進行評估預測,從而提高了實時監(jiān)測預警的準確性和效率,最后通過確定變頻節(jié)能電機的壽命預測值,并在變頻節(jié)能電機的壽命預測值低于預設預值時,自動觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,以保證變頻節(jié)能電機能夠進行預警后的控制,確保電機整體流程的閉環(huán)控制,同時同步生成該變頻節(jié)能電機的報警與設備健康檔案,以確保其在其他平臺上進行報警和查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機的整體可靠性。[0166]實施例三[0167]相應地,本發(fā)明還提供一種終端設備,包括:處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現如上任意一項實施例所述的變頻節(jié)能電機的實時監(jiān)測預警方法。[0168]該實施例的終端設備包括:處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序、計算機指令。所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現上述實施例一中的各個步驟,例如圖1所示的步驟S101至S105?;蛘?,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現上述裝置實施例中各模塊/單元的功能,例如預測模塊204。[0169]示例性的,所述計算機程序可以被分割成一個或多個模塊/單元,
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