申请/专利权人：天津市新策电子设备科技有限公司

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117590989B

主分类号：G06F3/04847

分类号：G06F3/04847;G06N3/048;G06N3/0499;G06F18/241;G01R31/34;G01P3/44;G01R19/00;G01R23/02;G01R31/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.03.12#实质审查的生效;2024.02.23#公开

摘要：本发明涉及基于神经网络的电机转速在线估算装置及方法，属于电数据处理技术领域。电机转速在线估算装置包括交互界面模块、采样模块、中间参数数据计算模块和预测模块，通过交互界面模块输入电机的额定参数数据；采样模块对电机供电电源的电流和电压进行采样得到电机实时采样数据；中间参数数据计算模块基于电机实时采样数据和额定参数数据进行计算得到中间参数数据；预测模块基于额定参数数据、电机实时采样数据和中间参数数据进行预处理得到M维特征的输入向量，并输入给预先训练得到的人工神经网络模型得到电机转速。本发明实施例能够准确地估算出电机的转速值，操作便利、简单、适用范围广、估算的转速准确度高。

主权项：1.一种基于神经网络的电机转速在线估算装置，其特征在于，包括：交互界面模块，经配置以提供数据输入和输出界面，其中，通过数据输入界面输入电机的额定参数数据，其中所述额定参数数据至少包括额定功率和或额定电流、额定转速、电机极对数同步转速和转子槽数；采样模块，经配置以对电机供电电源的电流和电压进行采样得到电机实时采样数据，所述电机实时采样数据至少包括采样电压、采样电流和采样电源频率；中间参数数据计算模块，其分别与所述交互界面模块和所述采样模块相连接，经配置以基于所述电机实时采样数据和所述额定参数数据进行计算得到中间参数数据，所述中间参数数据至少包括电流有效值、电压有效值、谐波总量、负载率和转子槽谐波频率；以及预测模块，其分别与所述交互界面模块、所述采样模块和所述中间参数数据计算模块相连接，经配置基于所述额定参数数据、所述电机实时采样数据和所述中间参数数据进行预处理得到M维特征的输入向量，并输入给预先训练得到的人工神经网络模型，经所述人工神经网络模型处理得到电机转速，其中所述M为大于1的正整数；其中，所述采样模块包括电压采样单元、电流采样单元、频率检测单元和采样处理单元，其中，所述电压采样单元和所述电流采样单元分别由隔离变换单元、滤波单元、增益放大单元和模数转换单元顺次连接构成，在所述电压采样单元和所述电流采样单元中，增益放大单元的输出信号分为第一输出信号和第二输出信号，所述第一输出信号连接到所述模数转换单元，所述第二输出信号连接到所述频率检测单元，用以在对电压和电流进行采样的同时得到对应的电源频率，并输出到所述采样处理单元；所述电压采样单元和所述电流采样单元中的模数转换单元分别将转换后的电压数字信号和电流数字信号输入到所述采样处理单元；所述采样处理单元按照计算周期对输入的电压数字信号、电流数字信号和电源频率进行处理以得到每个计算周期的采样电压值、采样电流值和采样电源频率；其中，所述中间参数数据计算模块包括：基础参数计算单元，经配置以每个计算周期的采样电压值和采样电流值分别计算每个计算周期的电流压有效值和电流有效值压；谐波功率计算单元，经配置以对每个计算周期的原始信号进行小波变换以将原始信号分解为高频信号和低频信号，对低频信号的稳态部分进行傅里叶分析以得到每个计算周期的谐波分量，其中，所述原始信号分别为采样电压信号和采样电流信号，对应的谐波分量分别为谐波电压分量和谐波电流分量；基于所述谐波电压分量和谐波电流分量计算得到谐波功率；负载率计算单元，经配置以基于电流有效值、电压有效值压和额定参数数据计算得到负载率；以及转子槽谐波频率计算单元，经配置以基于所述电机的额定参数数据、采样电源频率和所述负载率得到所述转子槽谐波频率。

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权利要求：

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