电器故障诊断方法和装置及电器的制造方法_3

文档序号:9303105阅读:来源:国知局
是否降噪处理完毕,如果判断出第一振 动信号的多个信号段没有降噪处理完毕,继续对任一信号段对应的第一振动信号进行SVD逆运算,直至振动信号的多个信号段都处理完毕。从而对第一振动信号的多个信号段中的 相邻信号段之间的重叠信号经过多次降噪,得到多个降噪处理结果。在获得多个降噪处理 结果之后,再对各段多个降噪处理结果进行非零元素求平均处理。
[0071] 考虑到吸油烟机在运用过程,尤其是启动阶段中的振动信号含有噪声信号,随着 转速的升高,噪声也越来越明显,并且出现无规律的脉冲干扰,可以利用相应的降噪方法进 行降噪分析,滤掉脉冲干扰下的振动信号波,保留机械振动信号真实的振动特征,通过得到 的时频谱图像反馈吸油烟机启动过程中电机转子振动信号的幅值和频率,提取出故障信号 的时频特征,从而快速直观地分析电机转子的故障状态,从而利于在早期快速地诊断出电 机和与此相连接的风轮是否出现了相关故障问题,而不必拆卸整机,解决了电器的故障诊 断效率低的问题,
[0072] 步骤S24,获取降噪处理后的信号。
[0073] 对各段多个降噪处理结果进行非零元素求平均处理,得到降噪后的振动信号。优 选地,降噪后的振动信号为吸油烟机的电机转子处的径向振动信号,属于第二振动信号,为 平稳信号,滤去了脉冲干扰下的振动信号波,保留机械振动信号真实的振动特征。
[0074] 步骤S25,分析时频谱图像。
[0075] 提取吸油烟机的电机转子处的径向振动信号的振动特征,通过时频谱图像分析径 向振动信号的幅值和频率,得到径向振动信号的时频特征。
[0076] 步骤S26,提取故障信号的时频特征。
[0077] 从径向振动信号的时频特征中提取故障信号的时频特征。
[0078] 步骤S27,得到故障诊断结论。
[0079] 根据径向振动信号的振动特征判断电机等振动部件是否存在故障,从提取到的故 障信号的时频特征确定电器中存在故障的部件。
[0080] 该实施例的吸油烟机的故障诊断方法通过采集振动信号,然后通过信号采集器件 采集吸油烟机电机处的径向振动信号,将径向振动信号输入到处理系统,再利用SVD降噪 处理径向振动信号,获取降噪处理后的信号,再分析径向振动信号的时频谱图像以及提取 故障信号的时频特征,最后得到吸油烟机的故障诊断结论,节省了故障产生部位的查找验 证时间,为电机等振动部件故障的早期诊断提供了可靠的技术支持,进而达到了提高电器 的故障诊断效率的效果。
[0081] 需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的 计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0082] 本发明实施例还提供了一种电器故障诊断装置,需要说明的是,该实施例的电器 故障诊断装置可以用于执行本发明实施例的电器故障诊断方法,电器包括在工作过程中存 在振动的部件。
[0083] 图4是根据本发明第一实施例的电器故障诊断装置的示意图,如图4所示,该装置 包括检测单元30,判断单元40和确定单元50。
[0084] 检测单元30,用于检测电器的振动信号。检测单元30通过对电器的振动信号的检 测来采集电器的振动信号。电器的振动信号的检测可以利用信号检测器件来完成,例如,利 用位移传感器进行检测。通过信号检测器件检测电器的振动信号,得到模拟检测信号,此时 信号为非平稳的信号。在得到模拟检测信号之后,对模拟检测信号进行采样量化处理,得到 数字检测信号,将数字检测信号输入到信号处理系统,信号处理系统对电器的振动信号进 行降噪处理,得到降噪处理后的振动信号。通过降噪处理后的振动信号执行后续的电器故 障诊断,有利于提尚故障诊断的准确性。
[0085] 提取单元40,用于提取振动信号的振动特征。在检测单元30检测并采集到电器 的振动信号之后,提取单元40提取振动信号的振动特征包括通过提取振动信号的振动特 征得到振动信号的时频谱图像。提取单元40提取振动信号的振动特征还可以包括提取降 噪处理后的振动信号的振动特征。优选地,在检测单元30检测并采集到电器的振动信号之 后,提取单元40提取振动信号的振动特征包括通过提取第二振动信号的振动特征得到第 二振动信号的时频谱图像,提取第二振动信号的振动特征包括:提取降噪处理后的第二振 动信号的振动特征。
[0086] 确定单元50,用于根据振动信号的振动特征确定电器中存在故障的部件。在得到 振动信号的时频特征之后,确定单元50通过振动信号的时频特征确定电器中存在故障的 部件。优选地,通过提取单元40获得时频谱图像分析第二振动信号的幅值和频率,得到第 二振动信号的时频特征,再通过第二振动信号的时频特征,提取故障信号的时频特征,从而 确定单元50可以确定电器中存在故障的部件。
[0087] 图5是根据本发明第二实施例的电器故障诊断装置的示意图,在本发明的一个实 施例中,确定单元50包括分析模块51,确定模块52。如图5所示,该实施例的装置包括检 测单元30,提取单元40和确定单元50,其中,确定单元50还包括分析模块51和确定模块 52〇
[0088] 提取单元40,用于通过提取振动信号的振动特征得到振动信号的时频谱图像。
[0089] 分析模块51,用于通过时频谱图像分析振动信号的幅值和频率,得到振动信号的 时频特征。
[0090] 确定模块52,用于通过振动信号的时频特征确定电器中存在故障的部件。
[0091] 图6是根据本发明第三实施例的电器故障诊断装置的示意图,如图6所示,该装置 包括检测单元30,提取单元40,确定单元50和降噪处理单元60,其中,确定单元50还包括 分析模块51和确定模块52。
[0092] 降噪处理单元60,用于对振动信号进行降噪处理,得到降噪处理后的振动信号,其 中,提取单元40还用于提取降噪处理后的振动信号的振动特征。
[0093] 图7是根据本发明第四实施例的电器故障诊断装置的示意图,在本发明的一个实 施例中,检测单元30包括检测模块31和分段处理模块32。如图7所示,该装置包括检测单 元30,提取单元40,确定单元50和降噪处理单元60,其中,确定单元50还包括分析模块51 和确定模块52,检测单元30还包括检测模块31和分段处理模块32。
[0094] 检测模块31,用于检测电器的振动信号,得到第一振动信号,其中,第一振动信号 为非平稳信号。
[0095] 分段处理模块32,用于对第一振动信号进行数据分段处理,得到第二振动信号,第 二振动信号为平稳信号。提取单元40还用于提取第二振动信号的振动特征。
[0096] 图8是根据本发明第五实施例的电器故障诊断装置的示意图,在本发明的一个实 施例中,分段处理模块32包括分段处理子模块321,降噪模块322和计算模块323。如图8 所示,该装置包括检测单元30,提取单元40,确定单元50和降噪处理单元60,其中,确定单 元50还包括分析模块51和确定模块52,检测单元30还包括检测模块31和分段处理模块 32,分段处理模块32还包括分段处理子模块321,降噪模块322和计算模块323。
[0097] 分段处理子模块321,用于通过加入预设宽度的矩形窗对第一振动信号进行数据 分段处理,得到多个信号段,多个信号段之间具有预设比例的重叠部分。
[0098] 降噪模块322,用于对多个信号段中的相邻信号段之间的重叠信号经过多次降噪, 得到多个降噪处理结果。
[0099] 计算模块323,用于对多个降噪处理结果进行求平均处理,得到第二振动信号。
[0100] 本发明实施例还提供了一种吸油烟机,需要说明的是,该吸油烟机可以用于本发 明实施例的电器故障诊断装置。
[0101] 图9是根据本发明实施例的吸油烟机的示意图。优选地,可以通过如图10所示的 位移传感器10采集吸油烟机的振动信号。吸油烟机包括电机,检测单元30利用位移传感 器10采集电机
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