本技術(shù)涉及電機軸承壽命監(jiān)測，具體而言，涉及一種電機軸承壽命監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、洗衣機在執(zhí)行洗滌、漂洗、脫水等不同程序階段時，其運行工況極為復(fù)雜且動態(tài)變化。一個完整的洗衣周期包含多種運行模式，如低速攪動、高速旋轉(zhuǎn)、頻繁啟停、正反轉(zhuǎn)切換以及衣物不平衡調(diào)整等。在這些不同的運行階段，電機的負載、轉(zhuǎn)速以及滾筒的平衡狀態(tài)差異顯著，由此產(chǎn)生的機械振動和電氣噪聲背景也千差萬別。

2、盡管洗衣機的控制系統(tǒng)能夠掌握當(dāng)前的程序階段、衣物負載、電機轉(zhuǎn)速、滾筒不平衡度等即時運行狀態(tài)信息，但現(xiàn)有的電機軸承磨損在線評估方法通常未能充分利用這些由控制系統(tǒng)提供的、能夠準確描述當(dāng)前運行背景的關(guān)鍵信息。評估模塊往往獨立地進行數(shù)據(jù)采集和分析，缺乏與控制系統(tǒng)的深度聯(lián)動，無法根據(jù)實時的工況信息動態(tài)地選擇最佳的數(shù)據(jù)采集時機，也無法根據(jù)當(dāng)前的運行參數(shù)對采集到的數(shù)據(jù)進行有針對性的處理或調(diào)整判斷邏輯。這使得評估過程容易受到非目標信號的干擾，難以在洗衣機復(fù)雜且持續(xù)變化的實際運行環(huán)境中實現(xiàn)對電機軸承早期細微磨損狀態(tài)的準確、可靠評估。

3、針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)亟需改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種電機軸承壽命監(jiān)測方法及系統(tǒng)，具有能夠有效避開洗衣機復(fù)雜工況下的強干擾時段，在相對穩(wěn)定的工況下采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)工況參數(shù)對采集到的磨損特征量進行調(diào)整，從而提高了在復(fù)雜運行環(huán)境下對電機軸承磨損狀態(tài)判斷的準確性和可靠性的優(yōu)點。

2、本技術(shù)提供了一種電機軸承壽命監(jiān)測方法，技術(shù)方案如下：

3、根據(jù)當(dāng)前運行階段信息和即時內(nèi)部狀態(tài)信息，確定用于采集電機軸承磨損相關(guān)信息的多個候選觀測窗口期；當(dāng)前運行階段信息包括洗衣機當(dāng)前運行程序階段；即時內(nèi)部狀態(tài)信息包括衣物負載量、電機轉(zhuǎn)速及滾筒不平衡度；

4、采集任意一個候選觀測窗口期內(nèi)的電機運行特征信息以及對應(yīng)的工況參數(shù)；根據(jù)電機運行特征信息確定軸承初步磨損特征量，并根據(jù)工況參數(shù)調(diào)整軸承初步磨損特征量，生成已調(diào)整磨損特征量；電機運行特征信息包括特定時長的電流波形數(shù)據(jù)；工況參數(shù)包括電機轉(zhuǎn)速、衣物負載量、所處程序階段；

5、將多個候選觀測窗口期對應(yīng)的已調(diào)整磨損特征量以及對應(yīng)的工況參數(shù)組合形成第一特征序列；根據(jù)第一特征序列判斷軸承的磨損狀態(tài)，并確定軸承壽命。

6、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，根據(jù)第一特征序列判斷軸承的磨損狀態(tài)，并確定軸承壽命，包括：

7、確定第一特征序列中對應(yīng)的工況參數(shù)下的多個已調(diào)整磨損特征量之間是否存在預(yù)設(shè)的指示電機軸承磨損狀態(tài)的一致性關(guān)系，確定電機軸承的磨損狀態(tài)。

8、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，確定第一特征序列中對應(yīng)的工況參數(shù)下的多個已調(diào)整磨損特征量之間是否存在預(yù)設(shè)的指示電機軸承磨損狀態(tài)的一致性關(guān)系，確定電機軸承的磨損狀態(tài)，包括：

9、獲取候選觀測窗口期內(nèi)表征洗衣機供電電壓變化的第二特征量，形成第二特征量序列；

10、確定多個已調(diào)整磨損特征量的變化趨勢與第二特征量序列的變化趨勢之間的關(guān)聯(lián)性，獲得關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果；

11、響應(yīng)于多個已調(diào)整磨損特征量的變化趨勢呈現(xiàn)磨損特征，且第二特征量序列呈現(xiàn)供電電壓發(fā)生單向偏移，則根據(jù)第二特征量序列的歷時變化趨勢和關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，調(diào)整多個已調(diào)整磨損特征量歷時變化趨勢的評估；和/或，調(diào)整指示電機軸承磨損狀態(tài)的一致性關(guān)系的判斷條件；

12、根據(jù)多個已調(diào)整磨損特征量，以及調(diào)整后的評估和/或調(diào)整后的判斷條件，確定電機軸承的磨損狀態(tài)。

13、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，確定多個已調(diào)整磨損特征量的變化趨勢與第二特征量序列的變化趨勢之間的關(guān)聯(lián)性，獲得關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，包括：

14、分離出第二特征量序列中出表征供電電壓主要長期偏移趨勢的電壓長期變化分量，并抑制第二特征量序列中由短期電壓波動引入的干擾；

15、對多個已調(diào)整磨損特征量進行處理，獲取多個已調(diào)整磨損特征量的磨損特征歷時變化分量；

16、根據(jù)電壓長期變化分量、磨損特征歷時變化分量，確定兩者之間的歷時變化關(guān)聯(lián)程度，得到關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果。

17、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，響應(yīng)于多個已調(diào)整磨損特征量的變化趨勢呈現(xiàn)磨損特征，且第二特征量序列呈現(xiàn)供電電壓發(fā)生單向偏移，則根據(jù)第二特征量序列的歷時變化趨勢和關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，調(diào)整多個已調(diào)整磨損特征量歷時變化趨勢的評估；和/或，調(diào)整指示電機軸承磨損狀態(tài)的一致性關(guān)系的判斷條件，包括：

18、根據(jù)第二特征量序列的歷時變化趨勢，確定供電電壓偏移的幅度信息和供電電壓偏移的持續(xù)時間信息；

19、確定多個已調(diào)整磨損特征量中的當(dāng)前數(shù)值信息與預(yù)設(shè)報警閾值的接近程度，以及多個已調(diào)整磨損特征量的歷史波動幅度信息；

20、根據(jù)供電電壓偏移的幅度信息、供電電壓偏移的持續(xù)時間信息、接近程度、多個已調(diào)整磨損特征量的歷史波動幅度信息以及關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，從預(yù)設(shè)的調(diào)整策略集合中選擇調(diào)整策略；

21、根據(jù)所選擇的調(diào)整策略調(diào)整對多個已調(diào)整磨損特征量歷時變化趨勢的評估；和/或，調(diào)整指示電機軸承磨損狀態(tài)的一致性關(guān)系的判斷條件。

22、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，預(yù)設(shè)的調(diào)整策略集合包括調(diào)整評估策略、調(diào)整判斷條件策略、以及組合調(diào)整策略；其中，調(diào)整評估策略用于調(diào)整對多個已調(diào)整磨損特征量歷時變化趨勢的評估；調(diào)整判斷條件策略用于調(diào)整指示電機軸承磨損狀態(tài)的一致性關(guān)系的判斷條件；組合調(diào)整策略用于組合調(diào)整評估策略與調(diào)整判斷條件策略。

23、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，根據(jù)當(dāng)前運行階段信息和即時內(nèi)部狀態(tài)信息，確定用于采集電機軸承磨損相關(guān)信息的多個候選觀測窗口期，包括：

24、根據(jù)當(dāng)前運行階段信息和即時內(nèi)部狀態(tài)信息，確定電機勻速運行、負載穩(wěn)定且滾筒不平衡度連續(xù)預(yù)定時間低于一預(yù)設(shè)閾值的時段，確定為候選觀測窗口期。

25、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，根據(jù)供電電壓偏移的幅度信息、供電電壓偏移的持續(xù)時間信息、接近程度、多個已調(diào)整磨損特征量的歷史波動幅度信息以及關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，從預(yù)設(shè)的調(diào)整策略集合中選擇調(diào)整策略，包括：

26、根據(jù)供電電壓偏移的幅度信息、供電電壓偏移的持續(xù)時間信息、接近程度、多個已調(diào)整磨損特征量的歷史波動幅度信息以及關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，構(gòu)成當(dāng)前狀態(tài)信息組合；

27、根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)信息組合，從預(yù)設(shè)的調(diào)整策略集合中進行調(diào)整策略的初步選擇，得到初步選擇的調(diào)整策略；評估當(dāng)前狀態(tài)信息組合與預(yù)設(shè)的調(diào)整策略集合中各調(diào)整策略的預(yù)設(shè)適用條件的匹配程度，得到各策略的匹配程度信息；

28、根據(jù)各策略的匹配程度信息，判斷當(dāng)前狀態(tài)信息組合與初步選擇的調(diào)整策略的預(yù)設(shè)適用條件的匹配程度是否低于預(yù)設(shè)匹配度閾值，以及判斷當(dāng)前狀態(tài)信息組合是否處于多個調(diào)整策略的預(yù)設(shè)適用條件的邊界區(qū)域；

29、若當(dāng)前狀態(tài)信息組合與初步選擇的調(diào)整策略的預(yù)設(shè)適用條件的匹配程度低于預(yù)設(shè)匹配度閾值，或者，當(dāng)前狀態(tài)信息組合處于多個調(diào)整策略的預(yù)設(shè)適用條件的邊界區(qū)域，則根據(jù)各策略的匹配程度信息和當(dāng)前狀態(tài)信息組合，調(diào)整初步選擇的調(diào)整策略的執(zhí)行參數(shù)以形成最終選擇的調(diào)整策略。

30、進一步地，本技術(shù)還提出了，根據(jù)電機軸承壽命監(jiān)測方法，根據(jù)各策略的匹配程度信息和當(dāng)前狀態(tài)信息組合，調(diào)整初步選擇的調(diào)整策略的執(zhí)行參數(shù)以形成最終選擇的調(diào)整策略，包括：

31、根據(jù)各策略的匹配程度信息、當(dāng)前狀態(tài)信息組合中的量化指標以及預(yù)設(shè)參數(shù)調(diào)整函數(shù)，確定初步選擇的調(diào)整策略的執(zhí)行參數(shù)調(diào)整量；

32、依據(jù)執(zhí)行參數(shù)調(diào)整量，調(diào)整初步選擇的調(diào)整策略的執(zhí)行參數(shù)，以形成最終選擇的調(diào)整策略。

33、進一步地，本技術(shù)還提出了，一種電機軸承壽命監(jiān)測系統(tǒng)，用于一洗衣機，系統(tǒng)包括：

34、第一采集與確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前運行階段信息和即時內(nèi)部狀態(tài)信息，確定用于采集電機軸承磨損相關(guān)信息的多個候選觀測窗口期；當(dāng)前運行階段信息包括洗衣機當(dāng)前運行程序階段；即時內(nèi)部狀態(tài)信息包括衣物負載量、電機轉(zhuǎn)速及滾筒不平衡度；

35、第二采集與生成模塊，用于采集任意一個候選觀測窗口期內(nèi)的電機運行特征信息以及對應(yīng)的工況參數(shù)；根據(jù)電機運行特征信息確定軸承初步磨損特征量，并根據(jù)工況參數(shù)調(diào)整軸承初步磨損特征量，生成已調(diào)整磨損特征量；電機運行特征信息包括特定時長的電流波形數(shù)據(jù)；工況參數(shù)包括電機轉(zhuǎn)速、衣物負載量、所處程序階段；

36、判斷模塊，用于將多個候選觀測窗口期對應(yīng)的已調(diào)整磨損特征量以及對應(yīng)的工況參數(shù)組合形成第一特征序列；根據(jù)第一特征序列判斷軸承的磨損狀態(tài)，并確定軸承壽命。

37、由上可知，本技術(shù)提供的一種電機軸承壽命監(jiān)測方法及系統(tǒng)，通過根據(jù)運行階段和內(nèi)部狀態(tài)確定觀測窗口期，并在窗口期內(nèi)采集和調(diào)整磨損特征量，提高了復(fù)雜工況下軸承磨損監(jiān)測的準確性，具有能夠有效避開洗衣機復(fù)雜工況下的強干擾時段，在相對穩(wěn)定的工況下采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)工況參數(shù)對采集到的磨損特征量進行調(diào)整，從而提高了在復(fù)雜運行環(huán)境下對電機軸承磨損狀態(tài)判斷的準確性和可靠性的優(yōu)點。