转子断条检测系统的制作方法

本发明涉及转子检测，具体为转子断条检测系统。

背景技术：

1、鼠笼式异步电动机转子断条是此类电动机在生产和使用中经常发生的问题。特别是对铸铝转子生产铸造过程中，转子断条、细条、气孔、欠铸等铸造缺陷会造成性能不良等质量问题，给生产单位造成很大的资源浪费和经济损失，也直接影响下游生产厂商的产品质量。

2、目前转子断条检测大多是通过拆除电动机整机或在电动机装配前，对转子进行一些特性测试，所以在对使用一定时间后的大量的电动机进行检测时，就需要拆除电动机整机，然后检测转子是否有断条和细条缺陷，这种方式存在检修人员劳动量大、维修时间长、检测方法相对繁复的问题难以适应批量生产检测要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了转子断条检测系统，解决了背景技术中所提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：转子断条检测系统，包括：

3、数据获取模块一，用于获取电动机的转矩、转子转速和转子温度，并将获取结果发送至异常判断单元；

4、异常判断模块，用于根据多组同一标准时间内采集电动机的转矩、转子转速和转子温度的平均值，并将后续使用状态下采集电动机的转矩、转子转速和转子温度与平均值作比较，之后根据比较结果生成根据异常信号，随后传输至数据获取模块二；

5、数据获取模块二，用于根据异常信号获取感应电流，感应电流通过电磁传感器对转子实时监测得到，之后获取感应电流的先后时间顺序，将感应电流去量化处理后绘制成异常曲线图，并将异常曲线图传输至缺陷检测模块；

6、缺陷检测模块，用于将异常曲线图导入预先训练的异常图库中，并通过相似性度量算法将异常曲线图与异常图库中的异常对比图进行相似度值计算，选取相似度值最大的一组异常对比图，并提取该异常对比图的缺陷标记，作为缺陷检测结论。

7、优选的，异常判断模块的具体判断方式为：

8、第一步、在电动机正常工作状态下，从电动机启动后，每隔标准时间t，获取电动机的转矩、转子转速和转子温度，获得多次采集的电动机的转矩ji、转子转速si和转子温度wi，i＝1、2、...、n，表示电动机的转矩、转子转速和转子温度采集次数为n次；

9、同理，在电动机正常工作状态下，获取多组电动机启动后的ji、si和wi，并将其分别标记为ji,k、si,k和wi，k,k＝1、2、...、m，表示在电动机正常工作状态下，电动机启动后获取的ji、si和wi的组数为m组；

10、第二步、令i的值为1，然后通过计算j1.1、j1.2、...、j1.m的平均值jp1，同理获得s1.1、s1.2、...、s1.m的平均值sp1和w1.1、w1.2、...、w1.m的平均值wp1；

11、之后，令i的值依次为2、3、...、n，与上同理，计算得出jp2、jp3、...、jpn，sp2、sp3、...、spn，wp2、wp3、...、wpn；

12、第三步、之后，在后续使用状态下，每隔标准时间t，获取电动机启动后的ji、si和wi；

13、然后令i的值依次为1、2、...、n，分别计算相应ji与jpi的差值jci，si与spi的差值sci，wi与wpi的差值wci，然后使jci、sci、wci分别与预设的对比值jc0、sc0、wc0进行比较；

14、若存在r个连续性的jci大于jc0、存在r个连续性的sci大于sc0、存在r个连续性的wci大于wc0中任一项成立，则生成重启信号；

15、第四步、根据重启信号，电动机重新启动t次，每隔标准时间t，获取电动机启动后的ji和si，去除第三步中wci与wc0的比较，其余方式与第三步的原理相同，在t次中，若每次都存在r个连续性的jci大于预设的对比值jc0、存在r个连续性的sci大于预设的对比值sc0中任一项成立，则生成异常信号。

16、优选的，感应电流的获取方式为：

17、s1、将电磁传感器通电，之后电磁传感器内部的磁极之间产生持续的磁通量；

18、s2、将待测试的铸铝转子在电磁传感器的有效范围内做匀速旋转；

19、之后，待测试的铸铝转子在作匀速旋转过程中，铸铝转子上的铝条切割电磁传感器产生的磁通量，并生成感应电流。

20、优选的，异常图库由多张异常对比图组成，异常图的获取方式为：通过大量实验监测具有任意一项缺陷电动机的感应电流，并将该感应电流去量化处理后绘制成异常曲线图，然后将该异常曲线图作为异常对比图，并进行缺陷标记，随后导入异常图库中。

21、优选的，电动机的转矩通过转矩传感器获取，转子转速通过转速传感器获取，转子温度通过温度传感器获取。

22、优选的，异常对比图的缺陷标记包含正常转子、转子断条、具有气孔或孔隙、鼠笼偏心，将缺陷检测结论为转子断条的电动机，通过铁粉法进行检查。

23、有益效果

24、本发明提供了转子断条检测系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

25、本发明通过获取电动机的转矩、转子转速和转子温度，然后通过异常判断模块对电动机进行异常判断，实现对电动机的初步监测，可以及时发现电动机异常情况，从而避免电动机完全损坏后再进行检修，而增加电动机的维修成本；随后通过获取感应电流并绘制成异常曲线图，通过相似性度量算法将异常曲线图与异常图库中的异常对比图进行相似度值计算，进而利用不同的铸造缺陷所产生的不同样式的波形，对这些波形进行实验对比、分析，从而检测出各种铸造缺陷的结论，使得检测系统可以对断条、气孔等铸造缺陷造成性能不良等质量问题进行准确的检测及判断。

技术特征：

1.转子断条检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1的转子断条检测系统，其特征在于：异常判断模块的具体判断方式为：

3.根据权利要求1的转子断条检测系统，其特征在于：感应电流的获取方式为：

4.根据权利要求1的转子断条检测系统，其特征在于：异常图库由多张异常对比图组成，异常图的获取方式为：通过大量实验监测具有任意一项缺陷电动机的感应电流，并将该感应电流去量化处理后绘制成异常曲线图，然后将该异常曲线图作为异常对比图，并进行缺陷标记，随后导入异常图库中。

5.根据权利要求1的转子断条检测系统，其特征在于：电动机的转矩通过转矩传感器获取，转子转速通过转速传感器获取，转子温度通过温度传感器获取。

6.根据权利要求1的转子断条检测系统，其特征在于：异常对比图的缺陷标记包含正常转子、转子断条、具有气孔或孔隙、鼠笼偏心，将缺陷检测结论为转子断条的电动机，通过铁粉法进行检查。

技术总结
本发明公开了转子断条检测系统，包括数据获取模块一、异常判断模块、数据获取模块二和缺陷检测模块，本发明涉及转子检测技术领域。本发明通过获取电动机的转矩、转子转速和转子温度，然后通过异常判断模块对电动机进行异常判断，实现对电动机的初步监测，可以及时发现电动机异常情况，从而避免电动机完全损坏后再进行检修，而增加电动机的维修成本；随后通过获取感应电流并绘制成异常曲线图，再利用不同的铸造缺陷所产生的不同样式的波形，对这些波形进行实验对比、分析，从而检测出各种铸造缺陷的结论，使得检测系统可以对断条、气孔等铸造缺陷造成性能不良等质量问题进行准确的检测及判断。

技术研发人员：王春雨,潘晋,葛林,刘永健
受保护的技术使用者：安徽皖新电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14