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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(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法及本發(fā)明公開了一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù);根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù)根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔案21.一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù);根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率;獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線;根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔案。2.如權(quán)利要求1所述的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征在于,所述通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù),具體包括:通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的定子繞組內(nèi)部的第一溫度傳感器,采集定子繞組溫通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的三相電流,并根據(jù)所述三相電流計(jì)算得到諧波畸變率;通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承上的振動(dòng)加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承振動(dòng)加速度;通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)內(nèi)部的磁通密通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)中冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質(zhì)的溫度,并計(jì)算所測量冷卻介質(zhì)經(jīng)過進(jìn)出口時(shí)的溫度差;速度傳感器和磁通傳感器,所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差。3.如權(quán)利要求2所述的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征在于,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差進(jìn)行綜合分析,并根據(jù)利用預(yù)設(shè)的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型,確定當(dāng)前電機(jī)工況;其機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型通過歷史電機(jī)運(yùn)行參數(shù)結(jié)合歷史電機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行訓(xùn)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(hù)工況的當(dāng)前電機(jī)工況輸入至預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率。4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征在采集歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的工況參數(shù);對歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)窗口內(nèi)的滾動(dòng)均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算,結(jié)合歷史負(fù)載的滯后項(xiàng),確定歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的工況參數(shù)的工況關(guān)聯(lián)特征;3構(gòu)建初始LSTM模型,并確定自適應(yīng)學(xué)習(xí)率與正則化,并通過所述工況關(guān)聯(lián)特征來對初始LSTM模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)和預(yù)設(shè)終止條件后,生成預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型。5.如權(quán)利要求1所述的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征在于,所述獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線,具體包括:獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù);其中,所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)包括歷史負(fù)載率、溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù);根據(jù)所述歷史負(fù)載率的區(qū)間,對所述溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分;根據(jù)歷史負(fù)載率構(gòu)建歷史負(fù)載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;根據(jù)所述歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結(jié)合歷史負(fù)載率序列,以及劃分后的溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參6.如權(quán)利要求5所述的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征在于,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,具體包將所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)輸入至所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,生成分別對應(yīng)定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差的當(dāng)前實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)閾將定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值之間的差值,計(jì)算第一健康度;將三相電流諧波畸變率與動(dòng)態(tài)諧波閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)三相電流諧波畸變率和動(dòng)態(tài)諧波閾值之間的差值,計(jì)算第二健康度;將軸承振動(dòng)加速度與動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)軸承振動(dòng)加速度和動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值將磁通密度值與動(dòng)態(tài)振動(dòng)磁通進(jìn)行對比,并根據(jù)磁通密度值和動(dòng)態(tài)磁通閾值之間的差根據(jù)第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結(jié)合預(yù)設(shè)健康權(quán)重系數(shù),確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值。7.如權(quán)利要求1所述的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法,其特征在于,還包括:當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值不低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),實(shí)時(shí)記錄所述變頻節(jié)能電機(jī)當(dāng)前的電機(jī)運(yùn)行參數(shù),并將對應(yīng)的壽命預(yù)測值記錄至設(shè)備健康檔案之中。8.一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),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(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù);負(fù)載模塊,用于根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)閾值模塊,用于獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),根據(jù)電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率與歷史運(yùn)行4數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線;預(yù)測模塊,用于根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值;控制模塊,用于當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔9.一種終端設(shè)備,其特征在于,包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法。10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,其中,在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法。5一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法及系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]變頻節(jié)能電機(jī)是一種通過變頻器調(diào)節(jié)輸入電機(jī)的電源頻率,從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的電機(jī)系統(tǒng),其通常結(jié)合了高效的電機(jī)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的變頻控制技術(shù),能夠在不同的負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。[0003]但是,目前的變頻節(jié)能電機(jī)的部分系統(tǒng)依賴周期性數(shù)據(jù)采集(如單位時(shí)間內(nèi)的均值計(jì)算),無法實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng),可能漏檢瞬態(tài)故障,同時(shí)多數(shù)系統(tǒng)采用靜態(tài)閾值判斷異常,難以適應(yīng)復(fù)雜工況變化,易產(chǎn)生誤報(bào)或漏報(bào),在實(shí)時(shí)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(jī)的監(jiān)測預(yù)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明提供了一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法及系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中變頻節(jié)能電機(jī)在實(shí)時(shí)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(jī)的監(jiān)測預(yù)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警[0006]通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù);[0007]根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率;[0008]獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線;[0009]根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)[0010]當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)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(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)[0012]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的定子繞組內(nèi)部的第一溫度傳感器,采集定子繞組[0013]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的三相電流,并根據(jù)所述三相電流計(jì)算得到諧波畸變率;[0014]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承上的振動(dòng)加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承振動(dòng)加速度;6[0015]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)內(nèi)部的磁通[0016]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)中冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質(zhì)的溫度,并計(jì)算所測量冷卻介質(zhì)經(jīng)過進(jìn)出口時(shí)的溫度差;動(dòng)加速度傳感器和磁通傳感器,所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)[0018]作為優(yōu)選方案,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)[0019]將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差進(jìn)行綜合分析,并根據(jù)利用預(yù)設(shè)的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型,確定當(dāng)前電機(jī)工況;電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型通過歷史電機(jī)運(yùn)行參數(shù)結(jié)合歷史電機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行訓(xùn)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(hù)工況的當(dāng)前電機(jī)工況輸入至預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率。[0022]采集歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的工況參數(shù);[0023]對歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)窗口內(nèi)的滾動(dòng)均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算,結(jié)合歷史負(fù)載的滯后項(xiàng),確定歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的工況參數(shù)的工況關(guān)聯(lián)特征;[0024]構(gòu)建初始LSTM模型,并確定自適應(yīng)學(xué)習(xí)率與正則化,并通過所述工況關(guān)聯(lián)特征來對初始LSTM模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)和預(yù)設(shè)終止條件后,生成預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型。[0025]作為優(yōu)選方案,所述獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生[0026]獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù);其中,所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)包括歷史負(fù)載率、溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù);[0027]根據(jù)所述歷史負(fù)載率的區(qū)間,對所述溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分;[0028]根據(jù)歷史負(fù)載率構(gòu)建歷史負(fù)載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;[0029]根據(jù)所述歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結(jié)合歷史負(fù)載率序列,以及劃分后的溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù),生成動(dòng)態(tài)閾值曲線。[0030]作為優(yōu)選方案,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變[0031]將所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)輸入至所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,生成分別對應(yīng)定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差的當(dāng)前實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)閾值;其中,所述動(dòng)態(tài)閾值包括動(dòng)態(tài)溫度閾值、動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值、動(dòng)態(tài)諧波閾值和動(dòng)態(tài)磁通7[0032]將定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值之間的差值,計(jì)算第一健康度;[0033]將三相電流諧波畸變率與動(dòng)態(tài)諧波閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)三相電流諧波畸變率和動(dòng)態(tài)諧波閾值之間的差值,計(jì)算第二健康度;[0034]將軸承振動(dòng)加速度與動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)軸承振動(dòng)加速度和動(dòng)態(tài)振動(dòng)[0035]將磁通密度值與動(dòng)態(tài)振動(dòng)磁通進(jìn)行對比,并根據(jù)磁通密度值和動(dòng)態(tài)磁通閾值之間[0036]根據(jù)第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結(jié)合預(yù)設(shè)健康權(quán)重系數(shù),確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值。[0038]當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值不低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),實(shí)時(shí)記錄所述變頻節(jié)能電機(jī)當(dāng)前的電機(jī)運(yùn)行參數(shù),并將對應(yīng)的壽命預(yù)測值記錄至設(shè)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(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行[0041]負(fù)載模塊,用于根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工[0042]閾值模塊,用于獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),根據(jù)電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率與歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線;[0043]預(yù)測模塊,用于根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值;[0044]控制模塊,用于當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康[0045]相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種終端設(shè)備,包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任意一項(xiàng)所述的變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法。[0046]相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,其中,在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如上任意一項(xiàng)所述的變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法。[0047]相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益[0048]本發(fā)明的技術(shù)方案通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù),進(jìn)而確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率,并通過變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)來生成動(dòng)態(tài)閾值曲線,從而確定變頻節(jié)能電機(jī)當(dāng)前的動(dòng)態(tài)閾值,以確保變頻節(jié)能電機(jī)能夠?qū)崟r(shí)地對當(dāng)前的變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行評(píng)估預(yù)測,從而提高了實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性和效率,最后通過確定變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,并在變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)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(jī)能夠進(jìn)行預(yù)警后的控制,確8保電機(jī)整體流程的閉環(huán)控制,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔案,以確保其在其他平臺(tái)上進(jìn)行報(bào)警和查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機(jī)的整體可靠性。附圖說明[0049]圖1:為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法的流程圖;[0050]圖2:為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式[0051]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他[0053]請參照圖1,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)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(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù)。[0055]作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案,所述通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)[0056]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的定子繞組內(nèi)部的第一溫度傳感器,采集定子繞組[0057]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的三相電流,并根據(jù)所述三相電流計(jì)算得到諧波畸變率;[0058]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承上的振動(dòng)加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承振動(dòng)加速度;[0059]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)內(nèi)部的磁通[0060]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)中冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質(zhì)的溫度,并計(jì)算所測量冷卻介質(zhì)經(jīng)過進(jìn)出口時(shí)的溫度差;動(dòng)加速度傳感器和磁通傳感器,所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)[0062]在本實(shí)施例中,多源傳感器組綜合采集電機(jī)的多種運(yùn)行參數(shù),包括定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)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(shí)時(shí)采集定子繞組的溫度數(shù)據(jù),并將采集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并傳輸至監(jiān)測系統(tǒng)。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(jī)的三相電源線上,實(shí)時(shí)采集三相電流數(shù)據(jù),并將采集到的三相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),通過傅里葉變換等算法計(jì)算三相電流的諧波畸變率。振動(dòng)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(jī)的軸承座上,實(shí)時(shí)采集軸承的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù),將振動(dòng)加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并進(jìn)行頻譜分析。磁通傳感器,如霍9爾效應(yīng)傳感器,安裝在變頻節(jié)能電機(jī)的定子鐵芯或氣隙附近,實(shí)時(shí)采集電機(jī)內(nèi)部的磁通密度,將磁通密度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并傳輸至監(jiān)測系統(tǒng)。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(tǒng)的進(jìn)口和出口處,實(shí)時(shí)測量冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口溫度,計(jì)算冷卻介質(zhì)進(jìn)出口的溫差。[0063]在本實(shí)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(jī)的運(yùn)行狀態(tài)可以得到全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測和評(píng)估,為電機(jī)的安全、高效運(yùn)行提供有力保障,并且實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行中的異常變化,如溫度異常升高、振動(dòng)加速度增大、諧波畸變率增加[0064]S102:根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模[0065]作為優(yōu)選方案,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)[0066]將所述定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差進(jìn)行綜合分析,并根據(jù)利用預(yù)設(shè)的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型,確定當(dāng)前電機(jī)工況;電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型通過歷史電機(jī)運(yùn)行參數(shù)結(jié)合歷史電機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行訓(xùn)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(hù)工況的當(dāng)前電機(jī)工況輸入至預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率。[0068]在本實(shí)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(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差等多源數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差輸入至電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型,從而確定當(dāng)前電機(jī)工況,包括正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況和保護(hù)工況,進(jìn)而同時(shí)將確定的當(dāng)前電機(jī)工況輸入至預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,通過模型計(jì)算,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率,從而為電機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化提供依據(jù)。進(jìn)一步地,利用歷史電機(jī)運(yùn)行參數(shù)(如[0069]在本實(shí)施例中,電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型可以通過對歷史電機(jī)運(yùn)行參數(shù),結(jié)合歷史電機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行擬合來構(gòu)建得到,而負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型同樣也是通過各個(gè)工況下對應(yīng)的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合而得到。[0070]在本實(shí)施例中,定子繞組溫度的計(jì)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(jī)械損耗,hA為散熱系數(shù)和表面積乘積。當(dāng)負(fù)載增加時(shí),電流I上升,導(dǎo)致繞組溫升顯著,若冷卻系統(tǒng)效率不變,溫升與負(fù)載電流平方近似正相。[0073]三相電流諧波畸變率(THDi)的計(jì)算公式為:連接層分別輸出負(fù)載值(回歸任務(wù))和工況狀態(tài)標(biāo)簽,并根據(jù)訓(xùn)練損失自動(dòng)分配任務(wù)權(quán)重,11權(quán)重衰減),以及采用L2正則化配合Dropout層防止過擬合。進(jìn)而,通過工況關(guān)聯(lián)特征來對初[0091]進(jìn)一步地,通過工況關(guān)聯(lián)特征來對初始LSTM模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)和預(yù)設(shè)終止條件后,生成預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型;其中,預(yù)設(shè)終止條件包括:驗(yàn)證集損失連續(xù)n輪未下降即終止訓(xùn)練,n可以設(shè)置為10。[0092]S103:獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲[0093]作為優(yōu)選方案,所述獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生[0094]獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù);其中,所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)包括歷史負(fù)載率、溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù);[0095]根據(jù)所述歷史負(fù)載率的區(qū)間,對所述溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分;[0096]根據(jù)歷史負(fù)載率構(gòu)建歷史負(fù)載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;[0097]根據(jù)所述歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結(jié)合歷史負(fù)載率序列,以及劃分后的溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù),生成動(dòng)態(tài)閾值曲線。[0098]在本實(shí)施例中,收集變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),包括歷史負(fù)載率、溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史負(fù)載率的區(qū)間,對溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。從而根據(jù)歷史負(fù)載率數(shù)據(jù)構(gòu)建歷史負(fù)載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結(jié)合歷史負(fù)載率序列以及劃分后的各參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù),利用歷史閾值生成動(dòng)態(tài)閾值曲線。動(dòng)態(tài)閾值曲線能夠根據(jù)不同的負(fù)載率區(qū)間動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值,從而更精準(zhǔn)地監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。[0099]在本實(shí)施例中,動(dòng)態(tài)閾值曲線可以根據(jù)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)載率動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值,避免因固定閾值導(dǎo)致的誤判或漏判,從而更精準(zhǔn)地監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行中的異常變化,提前預(yù)警潛在故障,減少設(shè)備損壞和停機(jī)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了對變頻節(jié)能電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測和優(yōu)化控制,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用價(jià)值。[0100]S104:根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值。[0101]作為優(yōu)選方案,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,具體包括:[0102]將所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)輸入至所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,生成分別對應(yīng)定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差的當(dāng)前實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)閾值;其中,所述動(dòng)態(tài)閾值包括動(dòng)態(tài)溫度閾值、動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值、動(dòng)態(tài)諧波閾值和動(dòng)態(tài)磁通[0103]將定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值之間的差值,計(jì)算第一健康度;[0104]將三相電流諧波畸變率與動(dòng)態(tài)諧波閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)三相電流諧波畸變率和動(dòng)態(tài)諧波閾值之間的差值,計(jì)算第二健康度;[0105]將軸承振動(dòng)加速度與動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)軸承振動(dòng)加速度和動(dòng)態(tài)振動(dòng)[0106]將磁通密度值與動(dòng)態(tài)振動(dòng)磁通進(jìn)行對比,并根據(jù)磁通密度值和動(dòng)態(tài)磁通閾值之間[0107]根據(jù)第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結(jié)合預(yù)設(shè)健康權(quán)重系數(shù),確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值。[0108]在本實(shí)施例中,將采集到的電機(jī)運(yùn)行參數(shù)(定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差)輸入至動(dòng)態(tài)閾值曲線,其中,動(dòng)態(tài)閾值曲線能夠根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成,能夠根據(jù)不同的負(fù)載率動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值,包括動(dòng)態(tài)溫度閾值、動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值、動(dòng)態(tài)諧波閾值和動(dòng)態(tài)磁通閾值。將定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫電流諧波健康度(第二健康度)、振動(dòng)健康度(第三健康度)和磁通健康度(第四健康度)也是康權(quán)重系數(shù),綜合計(jì)算變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,其中,健康權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)不同參數(shù)對電機(jī)壽命的影響程度進(jìn)行調(diào)整,以更準(zhǔn)確地反映電機(jī)的實(shí)際健康狀況。[0111]第二健康度的計(jì)算公式為:[0113]第三健康度的計(jì)算公式為:[0115]第四健康度的計(jì)算公式為:[0117]根據(jù)第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結(jié)合預(yù)設(shè)的健康權(quán)重系數(shù),確定變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值:程度進(jìn)行分配,健康權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,以更準(zhǔn)確地反映不同參數(shù)對電機(jī)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(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔案。[0121]在本實(shí)施例中,當(dāng)監(jiān)測到的參數(shù)(如溫度、電流諧波畸變率、振動(dòng)加速度等)超出預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)閾值時(shí),控制單元自動(dòng)觸發(fā)降頻指令,降頻指令的觸發(fā)邏輯可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景和電機(jī)特性進(jìn)行定制。在降頻指令觸發(fā)后,控制單元自動(dòng)切換至磁場定向矢量控制模式,優(yōu)化電機(jī)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性,F(xiàn)OC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(jī)在低頻運(yùn)行時(shí)仍能保持高效和穩(wěn)定。當(dāng)觸發(fā)降頻指令或檢測到異常時(shí),報(bào)警系統(tǒng)立即發(fā)出警報(bào),并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄到健康檔案中,其中,健康檔案系統(tǒng)定期更新設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和歷史數(shù)據(jù),為設(shè)備的維護(hù)和管理提供支持。[0122]可以理解的是,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測、智能控制和健康管理,實(shí)現(xiàn)了變頻節(jié)能電機(jī)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。通過自動(dòng)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(jī)在不同負(fù)載條件下的最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí),報(bào)警與設(shè)備健康檔案的同步生成,為設(shè)備的維護(hù)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(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。[0124]當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值不低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),實(shí)時(shí)記錄所述變頻節(jié)能電機(jī)當(dāng)前的電機(jī)運(yùn)行參數(shù),并將對應(yīng)的壽命預(yù)測值記錄至設(shè)備健康檔案之中。[0125]在本實(shí)施例中,當(dāng)變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值不低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),則說明當(dāng)前變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值比較高,只需要保持變頻節(jié)能電機(jī)按照正常情況進(jìn)行運(yùn)行,以及記錄當(dāng)前壽命預(yù)測值至設(shè)備健康檔案之中,不需要進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警,同時(shí)設(shè)備健康檔案可以記載在云端服務(wù)器中,用戶可以在對應(yīng)的不同設(shè)備平臺(tái)進(jìn)行查詢和讀取,提高了變頻節(jié)能電機(jī)的查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機(jī)的整體可靠性。[0127]本發(fā)明的技術(shù)方案通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù),進(jìn)而確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率,并通過變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)來生成動(dòng)態(tài)閾值曲線,從而確定變頻節(jié)能電機(jī)當(dāng)前的動(dòng)態(tài)閾值,以確保變頻節(jié)能電機(jī)能夠?qū)崟r(shí)地對當(dāng)前的變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行評(píng)估預(yù)測,從而提高了實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性和效率,最后通過確定變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,并在變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)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(jī)能夠進(jìn)行預(yù)警后的控制,確保電機(jī)整體流程的閉環(huán)控制,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔案,以確保其在其他平臺(tái)上進(jìn)行報(bào)警和查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機(jī)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(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),包括:[0130]采集模塊201,用于通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù);[0131]負(fù)載模塊202,用于根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率;[0132]閾值模塊203,用于獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),根據(jù)電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率與歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線;[0133]預(yù)測模塊204,用于根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值;[0134]控制模塊205,用于當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)降頻指令并切換至磁場定向矢量控制模式,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)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(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù),具體包括:[0136]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的定子繞組內(nèi)部的第一溫度傳感器,采集定子繞組溫度;[0137]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的電流傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的三相電流,并根據(jù)所述三相電流計(jì)算得到諧波畸變率;[0138]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承上的振動(dòng)加速度傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)的軸承振動(dòng)加速度;[0139]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)的磁通傳感器,采集所述變頻節(jié)能電機(jī)內(nèi)部的磁通密度;[0140]通過設(shè)置于所述變頻節(jié)能電機(jī)中冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口處的第二溫度傳感器,測量冷卻介質(zhì)的溫度,并計(jì)算所測量冷卻介質(zhì)經(jīng)過進(jìn)出口時(shí)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(dòng)加速度傳感器和磁通傳感器,所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)包括:定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差。[0142]作為優(yōu)選方案,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù),確定當(dāng)前電機(jī)工況,并基于預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)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(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差進(jìn)行綜合分析,并根據(jù)利用預(yù)設(shè)的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型,確定當(dāng)前電機(jī)工況;其中,所述當(dāng)前電機(jī)工況包括:正常工況、異常工況、特殊工況、故障工況和保護(hù)工況,所述電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模型通過歷史電機(jī)運(yùn)行參數(shù)結(jié)合歷史電機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行訓(xùn)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(hù)工況的當(dāng)前電機(jī)工況輸入至預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型,確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率。[0145]作為優(yōu)選方案,所述預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型的構(gòu)建方法,包括:[0146]采集歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的工況參數(shù);[0147]對歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)窗口內(nèi)的滾動(dòng)均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算,結(jié)合歷史負(fù)載的滯后項(xiàng),確定歷史負(fù)載相關(guān)時(shí)序數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的工況參數(shù)的工況關(guān)聯(lián)特征;[0148]構(gòu)建初始LSTM模型,并確定自適應(yīng)學(xué)習(xí)率與正則化,并通過所述工況關(guān)聯(lián)特征來對初始LSTM模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)和預(yù)設(shè)終止條件后,生成預(yù)設(shè)的負(fù)載工況關(guān)聯(lián)模型。[0149]作為優(yōu)選方案,所述獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),并根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)生成動(dòng)態(tài)閾值曲線,具體包括:[0150]獲取變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù);其中,所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)包括歷史負(fù)載率、溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù);[0151]根據(jù)所述歷史負(fù)載率的區(qū)間,對所述溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分;[0152]根據(jù)歷史負(fù)載率構(gòu)建歷史負(fù)載率序列,并獲取歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值;[0153]根據(jù)所述歷史溫度閾值、歷史振動(dòng)閾值、歷史諧波閾值和歷史磁通閾值,結(jié)合歷史負(fù)載率序列,以及劃分后的溫度參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、振動(dòng)參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)、電流參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)和磁通參數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù),生成動(dòng)態(tài)閾值曲線。[0154]作為優(yōu)選方案,所述根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和所述動(dòng)態(tài)閾值曲線生成動(dòng)態(tài)閾值,并基于所述動(dòng)態(tài)閾值對所述變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行健康度計(jì)算,并根據(jù)所述健康度確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,具體包括:[0155]將所述電機(jī)運(yùn)行參數(shù)輸入至所述動(dòng)態(tài)閾值曲線,生成分別對應(yīng)定子繞組溫度、三相電流諧波畸變率、軸承振動(dòng)加速度、磁通密度值和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差的當(dāng)前實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)閾值;其中,所述動(dòng)態(tài)閾值包括動(dòng)態(tài)溫度閾值、動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值、動(dòng)態(tài)諧波閾值和動(dòng)態(tài)磁通閾值;[0156]將定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)定子繞組溫度和冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差分別與動(dòng)態(tài)溫度閾值之間的差值,計(jì)算第一健康度;[0157]將三相電流諧波畸變率與動(dòng)態(tài)諧波閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)三相電流諧波畸變率和動(dòng)態(tài)諧波閾值之間的差值,計(jì)算第二健康度;[0158]將軸承振動(dòng)加速度與動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值進(jìn)行對比,并根據(jù)軸承振動(dòng)加速度和動(dòng)態(tài)振動(dòng)閾值之間的差值,計(jì)算第三健康度;[0159]將磁通密度值與動(dòng)態(tài)振動(dòng)磁通進(jìn)行對比,并根據(jù)磁通密度值和動(dòng)態(tài)磁通閾值之間的差值,計(jì)算第四健康度;[0160]根據(jù)第一健康度、第二健康度、第三健康度和第四健康度,結(jié)合預(yù)設(shè)健康權(quán)重系數(shù),確定所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值。[0161]作為優(yōu)選方案,還包括:[0162]記錄模塊,用于當(dāng)所述變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值不低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),實(shí)時(shí)記錄[0163]所屬領(lǐng)域的技術(shù)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(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。[0164]實(shí)施以上實(shí)施例,具有如下效果:[0165]本發(fā)明的技術(shù)方案通過配置于變頻節(jié)能電機(jī)上的多源傳感器組,實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù),進(jìn)而確定電機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)載率,并通過變頻節(jié)能電機(jī)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)來生成動(dòng)態(tài)閾值曲線,從而確定變頻節(jié)能電機(jī)當(dāng)前的動(dòng)態(tài)閾值,以確保變頻節(jié)能電機(jī)能夠?qū)崟r(shí)地對當(dāng)前的變頻節(jié)能電機(jī)進(jìn)行評(píng)估預(yù)測,從而提高了實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性和效率,最后通過確定變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值,并在變頻節(jié)能電機(jī)的壽命預(yù)測值低于預(yù)設(shè)預(yù)值時(shí),自動(dòng)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(jī)能夠進(jìn)行預(yù)警后的控制,確保電機(jī)整體流程的閉環(huán)控制,同時(shí)同步生成該變頻節(jié)能電機(jī)的報(bào)警與設(shè)備健康檔案,以確保其在其他平臺(tái)上進(jìn)行報(bào)警和查詢的兼容性,提高了變頻節(jié)能電機(jī)的整體可靠性。[0166]實(shí)施例三[0167]相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種終端設(shè)備,包括:處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的變頻節(jié)能電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警方法。[0168]該實(shí)施例的終端設(shè)備包括:處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序、計(jì)算機(jī)指令。所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例一中的各個(gè)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(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述裝置實(shí)施例中各模塊/單元的功能,例如預(yù)測模塊204。[0169]示例性的,所述計(jì)算機(jī)程序可以被分割成一個(gè)或多個(gè)模塊/單元,
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