[发明专利]一种智能自启动永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机的技术领域，尤其涉及一种自启动永磁电机。

背景技术

电动机作为各种设备的动力，被广泛应用于钢铁、油田、煤炭、家电、机械设备等各种行业。在我们国家工业耗电量占总耗电量的70％，而电机系统的耗电量又占工业总耗电量的60％～70％。随着能源的日益匮乏，节能降耗成为目前国际社会发展所面临的一项极为紧迫的任务，而实现电机行业的节能降耗在整个节能降耗工作中又具有举足轻重的地位。

电动机问世以来已有上百年的历史，科学家发明创造了各种高低压、高低转速、高低频率、直流交流，且品种规格繁多的各类电机。在电动机各种性能指标中。效率指标最为重要。与发达国家相比，在我国市场上现行使用的电机平均效率仅为87％，该效率水平相当于国际电工委员会(IEC)能效标准的最低一级。即IEC效率等级。由此可见，我国在高效节能电机的研制及推广应用方面远远落后于发达国家。从节约能源和保护环境角度考虑，开展高效、超高效电机的研制工作是一项刻不容缓的任务。

电动机的基本原理是将电能化为机械能来驱动设备旋转。效能等级是电机的一项重要技术性能指标。理论上将，电机的输入功率到输出功率应该是接近的。实际情况是，电机在工作状态下，自身会产生消耗功率，所以电机的实际功率只能达到额定功率的87％。

长期以来，工程技术人员的首要任务是对电机损耗特性进行细致分析，进而采取能够计及多种非线性及复杂结构影响因素的损耗计标方法。研究电机定转子不同结构参数、材料性能以及其影响因素对电机损耗的具体影响程度，然后在对电机各项损耗进行系统分析的基础上，对电机的结构进行改进设计，最终得出最佳设计方案，达到降耗的目的。

又电机在国民经济中起着十分重要的作用，电气、机械、冶金、建筑、煤炭、石油、化工、汽车、飞机以及造船工业等现代化生产及产业部门以至我们的日常生活，几乎离不开各种各样的电机，他们已是当今生产活动和日常生活中最主要的原动力和驱动装置。它们数量之多，应用范围之广，地位之重要，几乎没有其他设备所能与之比拟的。因此，由于电机的故障、损坏所造成的事故以及导致工厂停产所造成的间接经济损失非常巨大。故而，对电机运行状态进行监测是非常必要的。

电机状态是指电机运行的工况，有电机运行过程中的各种性能参数以及产生的二次效应参数和产品质量指标参数来描述。电机运行转台监测是通过各种参数，并进行分析处理，根据分析处理结果来判定电机的状态。对电机进行定期或连续监测，包括采用各种测试、分析判别方法，结合电机的历史状况和运行条件，弄清电机的客观状态，获取电机性能的趋势规律，为电机的性能评价、合理使用、安全运行、故障诊断及对电机的自动控制打下基础。

状态监测需要解决的问题包括：

(1)机理研究：研究电机异常或故障在状态信号中的反映。状态信号包括各种物理和化学量，如电气量(电流、电压或者其组合)、机械量(振动等)、热工量(温度、压力、流量)、化学成分等；

(2)信号采集与处理：通过适当的传感器采集选定的状态信号，并传输至信号处理单元；

(3)特征提取：利用机理研究的成果，从状态信号中提取与设备状态有关的特征信号。

电机状态监测是指连续或间断地监测电机的状态。如果监测的参数发生突变或异常，就意味着电机状态发生了重大变化。状态监测可作为故障监测的诊断工具和制定维修计划的依据。状态监测有利于更好地制定维修计划，这样可在最恰当的时候停机和维修，减少或者避免突然鼓掌带来的损失。

为了完成对电机状态监测，电机测试是其中最重要的环节。我国电机测试技术发展大体经历了以下历程：早期国内各生产厂家进行电机测试时都采用常规电工仪表测量，人工读书、人工记录、人工判断是否合格。其缺点是：为了能比较准确读书某一瞬间各项被测参数，往往需要几个人同时读表，工作效率低，玩玩得到的是同一状态下数据。不仅如此，由于读表的不同时性以及读书、记录、计算中各种人为误差还使测试数据分散性较大，测试结果准确度低，重复性差，现在这种测试方法基本被淘汰。

随着计算机技术的发展，大规模集成电路和微处理器的出现，电机测试技术进入了微机测试阶段，目前国内电机测试系统基本上是以PC机为中心，控制电量仪、测试仪等进行电机参数监测。计算机电机测试系统具有速度快、实时性好、数据量大、功能全等特点。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种智能自启动永磁电机。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种智能自启动永磁电机，其中，包括：