[发明专利]状态监测装置以及用于监测电机的方法

说明书

本发明涉及一种通过状态监测设备来监测电机的方法。所述方法包括由所述状态监测设备的一个或者多个传感器收集与所述电机的磁场相关联的信号。所述方法进一步包括从信号确定与所述电机的操作相关联的信息。与所述电机的操作相关联的信息包括电机的转子的旋转方向在一段时间内的变化的信息。所述方法进一步包括基于对于所述状态监测设备可得到的一个或者多个阈值参数的值来处理与所述电机的操作相关来呢的信息，用来评估所述电机的状态。

技术领域

本文涉及对电机例如马达的状态监测的领域。

背景技术

从电机的监测到的参数来对电机例如马达，发电机，泵，鼓风机等的状态监测通常涉及对要求维护和/或其它支持的状态的预测。为了基于电机的状态来计划电机的维修计划，状态监测系统需要考虑操作状态(例如负载)以及操作时间(例如，该信息有助于估计被监测电机的剩余寿命)。

存在很多种可以安装在电机上并且提供对电机参数的测量的传感器，电机参数可用于状态评估和维护计划。例如，加速计是一种用在状态监测系统特别是电马达中的典型传感器。然而，基于单一的加速计的信号，能够难以检测若干马达相关信息，比如检测转子旋转方向。同样，预期电机被连续监测而非在特定时间段采集测量值，因为在其它情况下关于电机存在的至关重要的信息可能遗漏。例如，在不是连续地采集测量但只在特定时间段执行测量的状态监测系统中，存在电机启动和停止可能被遗漏的可能性。如果在遗漏的停止和启动期间还发生了旋转方向变化，它同样不能被状态监测系统检测到。因此，旋转方向变化信息不可用于评估状态或者确定组件的寿命，并且在没有考虑这些因素的情况下，由状态监测系统确定的维修计划可能不是最佳的计划。

因此，为了状态评估，预期具有若干传感器来检测电机的各种操作和操作参数的系统，其连续执行状态监测。

鉴于上述，需要一种改进的方法和系统，其用于监测电机例如马达，并且用于分析由安装在每个电机中的传感器所采集多种信息，以为电机提供基于状态的服务。

发明内容

本发明一方面涉及一种通过状态监测设备来监测电机的方法。状态监测设备包括用于检测与电机的状态相关的一个或者多个参数的多个传感器，以及具有一个或者多个处理器的处理单元，其用于处理使用多个传感器测量的数据。

方法包括收集与电机的磁场关联的信号。信号由状态监测设备的多个传感器中的一个或者多个传感器收集，并且对应于基于状况监测设备相对于电机的放置而确定的测量位置。例如，状态监测设备的一个或者多个传感器(例如，双轴线或三轴线磁场传感器，或者多个磁场传感器)可以生成与在相对于电机的测量位置处电机的磁场相关联的信号。信号可具有沿着第一轴线和第二轴线的磁场的测量，其中第一轴线平行于电机转子轴线，并且第二轴线垂直于电机的转子轴线。在一个实施例中，磁场信号仅使用一个传感器收集，该传感器测量沿着两个或者多个轴线的磁场(例如，通过双轴线或者三轴线磁场传感器，其测量沿着第一轴线和第二轴线的磁场)。

方法还包括从信号确定与电机的操作相关联的信息。该确定可以在状态监测设备的处理单元处执行。与电机的操作相关联的信息包括电机转子的旋转方向在一段时间内的变化(例如方向变化的数量，在特定方向上运行的持续时间，等)的信息。此处，转子的旋转方向的变化可以基于沿着第一轴线和第二轴线的磁场测量值之间的相位差来确定。

与电机的操作相关联的信息还可以包括在一段时间内电机的一个或者多个启动以及一个或者多个停止信息(例如，启动数量，停止数量，启动/停止时间，等)。此处，电机的启动可以基于沿着第一轴线和所述第二轴线之一的磁场的测量与阈值的比较来确定。类似地，电机的停止可以基于沿着第一轴线和第二轴线之一的磁场的测量与阈值的比较来确定。

该方法进一步包括基于对于状态监测设备可得到的一个或者多个阈值参数的值来处理与电机的操作相关联的信息，用于评估电机的状态。这种处理可在状态监测设备的处理单元处执行。