一种电机性能测试方法及系统与流程

本技术涉及电机性能测试领域，特别涉及一种电机性能测试方法及系统。

背景技术：

1、电机，是一种将电能转换为机械能的设备。它的工作原理是基于电磁感应定律和电磁力定律，通过电流在磁场中产生的电磁力来驱动转子旋转，从而实现电能向机械能的转换。电机在工业、交通、家电等领域具有广泛的应用。电机性能是指电动机在特定工作条件下的输出功率、效率、扭矩、转速等参数。这些参数反映了电机在实际应用中的工作特性和能力。

2、传统电机性能的测试，主要是针对电机本身的电气性能、安全性能、工作环境的抗压能力进行测试，通过检测电机在不同条件下进行工作时的电流、电压、转速、转矩、扭矩等参数的结果，进而对电机的工作进行监测。这种方法需要通过从电机设备中重新拆出或抽样出电机，直接对电机进行输入电压、电流、功率、转速和扭矩等参数进行测量，进而得到电机性能，而在通常情况下工业生产，中电机是工业流程中的重要部件，是难以重新拆出或抽样，因此，传统对电机的电机性能的测量方式较繁琐，且测量成本较高。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供一种电机性能测试方法及系统，相对于传统的电机性能测试方法，提高了电机性能测试的便捷性与精确性，进而降低电机性能的测量成本。

2、本技术第一方面提供一种电机性能测试方法，应用于电机性能测试领域，所述方法包括：将电机工作时的输出功率对应的初始输出功率数据序列进行划分，确认所述初始输出功率数据序列对应的输出功率调整突变点、输出功率异常突变点以及输出功率常规点；通过相邻两个输出功率调整突变点与预设序列构建规则，构建预设数量的输出功率调整过程数据序列；基于所述输出功率调整过程数据序列中相邻两个数据点的欧氏距离与时刻数据，计算电机工作时的输出功率对应的功率变化适应速度；根据所述输出功率常规点构建平稳功率输出数据序列，计算电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度；基于所述功率变化适应速度与平均稳定持续长度，计算电机工作时的输出功率对应的性能优质度，以确认所述电机的性能。

3、在其中一种实施例中，所述将电机工作时的输出功率对应的初始输出功率数据序列进行划分，确认所述初始输出功率数据序列对应的输出功率调整突变点、输出功率异常突变点以及输出功率常规点，具体包括：根据初始输出功率数据序列中相邻数据点的输出功率差值与数据点的采集时间间隔，计算每个数据点对应的输出功率波动速度；基于每个数据点对应的输出功率波动速度与初始输出功率数据序列对应的平均输出功率波动速度，计算每个数据点对应的波动速度变化率；根据数据点对应的波动速度变化率与预设的突变阈值的比对结果，将所述初始输出功率数据序列划分为输出功率突变点以及输出功率常规点；通过所述输出功率突变点后预设数量的数据点，构建输出功率突变点对应的置信度判别序列；基于所述置信度判别序列中数据点对应输出功率，计算输出功率突变点对应的置信度；比对所述输出功率突变点对应的置信度与预设的置信度阈值，确认所述初始输出功率数据序列对应的输出功率异常突变点与输出功率调整突变点。

4、在其中一种实施例中，所述根据初始输出功率数据序列中相邻数据点的输出功率差值与数据点的采集时间间隔，计算每个数据点对应的输出功率波动速度，具体包括：

5、

6、其中，为第个数据点对应的输出功率波动速度，为第个数据点对应的输出功率，为第个数据点对应的输出功率为所述初始输出功率数据序列中数据点的采集时间间隔；

7、对应的，所述基于每个数据点对应的输出功率波动速度与初始输出功率数据序列对应的平均输出功率波动速度，计算每个数据点对应的波动速度变化率，具体包括：

8、

9、其中，为第个数据点对应的波动速度变化率，为第个数据点对应的输出功率波动速度，为初始输出功率数据序列对应的平均输出功率波动速度。

10、在其中一种实施例中，所述根据数据点对应的波动速度变化率与预设的突变阈值的比对结果，将所述初始输出功率数据序列划分为输出功率突变点以及输出功率常规点，具体包括：当所述数据点对应的波动速度变化率大于所述预设的突变阈值，将所述数据点划分为输出功率突变点；当所述数据点对应的波动速度变化率小于或等于所述预设的突变阈值，将所述数据点划分为输出功率常规点。

11、在其中一种实施例中，所述基于所述置信度判别序列中数据点对应输出功率，计算输出功率突变点对应的置信度，具体包括：

12、

13、其中，为第个输出功率突变点对应的置信度，为置信度判别序列的数据点数量，为输出功率突变点后面第个数据点，为置信度判别序列的数据点对应的输出功率均值，为以为底数的指数函数。

14、在其中一种实施例中，所述基于所述输出功率调整过程数据序列中相邻两个数据点的欧氏距离与时刻数据，计算电机工作时的输出功率对应的功率变化适应速度，具体包括：

15、

16、其中，为电机工作时的输出功率对应的功率变化适应速度，为输出功率调整过程数据序列中第个数据点与其下一个数据点的欧氏距离，为输出功率调整过程数据序列中第个数据点对应的时刻数据，为输出功率调整过程数据序列中第个数据点对应时刻数据，为输出功率调整过程数据序列中数据点的个数。

17、在其中一种实施例中，所述根据所述输出功率常规点构建平稳功率输出数据序列，计算电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度，具体包括：根据所述输出功率常规点的时刻数据，构建平稳功率输出数据序列，其中，所述平稳功率输出数据序列由预设数量的数据组构成，所述数据组包括时刻数据连续的预设数量输出功率常规点，或者时刻数据不连续的单个输出功率常规点；统计平稳功率输出数据序列中每个数据组的数据长度与平均数据长度，计算每个数据组对应的数据密度；将所述数据密度大于预设数据密度阈值的数据组标记为稳定功率数据组，确定所述稳定功率数据组数量；基于所述稳定功率数据组数量与稳定功率数据组的数据长度和，计算电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度。

18、在其中一种实施例中，所述基于所述稳定功率数据组数量与平稳功率输出数据序列的数据组数量，计算电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度，具体包括：

19、

20、其中，电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度，为稳定功率数据组的数据长度和，为平稳功率输出数据序列中稳定功率数据组数量。

21、在其中一种实施例中，所述基于所述功率变化适应速度与平均稳定持续长度，计算电机工作时的输出功率对应的性能优质度，以确认所述电机的性能，具体包括：将所述功率变化适应速度与平均稳定持续长度作乘积计算，确认电机工作时的输出功率对应的性能优质度；当所述电机工作时的输出功率对应的性能优质度大于标准阈值时，确认所述电机的性能为良好状态；当所述电机工作时的输出功率对应的性能优质度小于或等于标准阈值时，确认所述电机的性能为非良好状态；对应的，所述将所述功率变化适应速度与平均稳定持续长度作乘积计算，确认电机工作时的输出功率对应的性能优质度，具体包括：

22、

23、其中，为电机工作时的输出功率对应的性能优质度，为电机工作时的输出功率对应的功率变化适应速度，为电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度。

24、本技术第二方面提供一种电机性能测试系统，应用于电机性能测试领域，所述系统包括：确认模块，用于将电机工作时的输出功率对应的初始输出功率数据序列进行划分，确认所述初始输出功率数据序列对应的输出功率调整突变点、输出功率异常突变点以及输出功率常规点；构建模块，用于通过相邻两个输出功率调整突变点与预设序列构建规则，构建预设数量的输出功率调整过程数据序列；基于所述输出功率调整过程数据序列中相邻两个数据点的欧氏距离与时刻数据，计算电机工作时的输出功率对应的功率变化适应速度；计算模块，用于根据所述输出功率常规点构建平稳功率输出数据序列，计算电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度；判断模块，用于基于所述功率变化适应速度与平均稳定持续长度，计算电机工作时的输出功率对应的性能优质度，以确认所述电机的性能。

25、本技术实施例先将电机工作时的输出功率对应的初始输出功率数据序列进行划分，确认所述初始输出功率数据序列对应的输出功率调整突变点、输出功率异常突变点以及输出功率常规点，然后通过相邻两个输出功率调整突变点与预设序列构建规则，构建预设数量的输出功率调整过程数据序列，再基于所述输出功率调整过程数据序列中相邻两个数据点的欧氏距离与时刻数据，计算电机工作时的输出功率对应的功率变化适应速度，并且根据所述输出功率常规点构建平稳功率输出数据序列，计算电机工作时的输出功率对应的平均稳定持续长度，最后基于所述功率变化适应速度与平均稳定持续长度，计算电机工作时的输出功率对应的性能优质度，以确认所述电机的性能。通过对电机工作时的输出功率的波动程度得到功率变化适应速度与平均稳定持续长度，进而得到输出功率对应的性能优质度以确认所述电机的性能，相对于传统的将电机拆分出来单独进行电机性能的测量，提高了电机性能测试的便捷性与精确性，进而降低电机性能的测量成本。