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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种基于包络线归属特征的多级式起发系统旋转部件故障诊断方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119596143B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411936974.0，技术领域涉及：G01R31/34；该发明授权一种基于包络线归属特征的多级式起发系统旋转部件故障诊断方法是由焦宁飞;王可;张烜;孟涛;刘卫国设计研发完成，并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于包络线归属特征的多级式起发系统旋转部件故障诊断方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于包络线归属特征的多级式起发系统旋转部件故障诊断方法，该方法首先估算励磁机转子三相电流，计算转子三相电流绝对值之和的平均值，获取转子三相电流上下包络线归属时间占比，得到归属时间占比的最大值、最小值、同相最大差值、异相最大差值等特征量，用于多级式起发系统旋转部件电气故障诊断与定位。所提方法可以在线诊断多级式起发系统旋转部件包括励磁机转子绕组、旋转整流器和主电机励磁绕组是否发生电气故障，并判断故障类型开路故障还是短路故障以及定位故障点的具体位置。该方法有助于使多级式起发系统更可靠以及更便于维修。

本发明授权一种基于包络线归属特征的多级式起发系统旋转部件故障诊断方法在权利要求书中公布了：1.一种基于包络线归属特征的多级式起发系统旋转部件故障诊断方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：根据采集的励磁机的定子电压与电流，依据励磁机的电压方程与磁链方程估算励磁机转子三相电流，记为iar、ibr、icr； 步骤2：对转子三相电流进行处理，获取特征量； 所述特征量包括： 一个周期内转子三相电流绝对值之和ih的平均值mh：转子三相电流绝对值之和ih＝|iar|+|ibr|+|icr|，采用滑窗模式计算出一个周期内ih的平均值mh； 转子三相电流上下包络线归属时间占比的同相最大差值emax：emax＝max{|t1-t4|,|t2-t5|,|t3-t6|}； 转子三相电流上下包络线归属时间占比的异相最大差值dmax：dmax＝max{|t1-t2|,|t2-t3|,|t3-t1|,|t4-t5|,|t5-t6|,|t6-t4|}； 转子三相电流上下包络线归属时间占比的最小值tmin：tmin＝min{t1,t2,t3,t4,t5,t6}； 转子三相电流上下包络线归属时间占比的最大值tmax：tmax＝max{t1,t2,t3,t4,t5,t6}； 所述t1,t2,t3,t4,t5,t6为转子三相电流上下包络线归属特征； 步骤3：根据特征量进行旋转部件的电气故障诊断，识别故障部件： 所述旋转部件包括励磁机转子绕组、旋转整流器和主电机励磁绕组；励磁机转子绕组包括A、B、C三相绕组；旋转整流器由6个二极管组成，标记旋转整流器A相上管为D1、下管为D4，B相上管为D3、下管为D6，C相上管为D5、下管为D2；规定从励磁机转子绕组流入旋转整流器的电流方向为正方向； 3.1：以mh的值与主电机励磁绕组发生开路故障的判断阈值M1进行比较： 当mh≤M1时，判断主电机励磁绕组发生开路故障； 当mnM1时，进行步骤3.2； 3.2以emax的值与旋转整流器发生故障的判断阈值E1进行比较： 当emaxE1时，判断旋转整流器发生故障，并进行步骤4.1； 当emax≤E1时，进行步骤3.3； 3.3以dmax的值与励磁机转子绕组发生故障的判断阈值D1进行比较： 当dmaxD1时，判断励磁机转子绕组发生故障，并进行步骤4.2； 当dmax≤D1时，进行步骤3.4； 3.4以mh的值与主电机励磁绕组发生短路故障的判断阈值M2进行比较： 当mh≤M2时，判断未发生故障； 当mhM1时，判断主电机励磁绕组发生短路故障； 步骤4：当步骤3中判断出励磁机转子绕组或旋转整流器发生故障后，进行故障类型判别与故障点定位，具体为： 4.1当判断出旋转整流器发生故障后，根据tmin与阈值T1的大小关系进行故障类型判别，然后根据tmin或tmax的值进行故障点定位，具体为： 1当tmin≤T1时，旋转整流器发生开路故障，故障位置为： 当tmin＝t1时，判断故障点位于D1； 当tmin＝t2时，判断故障点位于D3； 当tmin＝t3时，判断故障点位于D5； 当tmin＝t4时，判断故障点位于D4； 当tmin＝t5时，判断故障点位于D6； 当tmin＝t6时，判断故障点位于D2； 2当tminT1时，旋转整流器发生短路故障，故障位置为： 当tmax＝t1时，判断故障点位于D4； 当tmax＝t2时，判断故障点位于D6； 当tmax＝t3时，判断故障点位于D2； 当tmax＝t4时，判断故障点位于D1； 当tmax＝t5时，判断故障点位于D3； 当tmax＝t6时，判断故障点位于D5； 4.2当判断出励磁机转子绕组发生故障后，根据tmin与阈值T2的大小关系进行故障类型判别，根据tmin的值进行故障点定位，具体为： 1当tmin≤T2时，判断励磁机转子绕组发生开路故障，故障部位为： 当tmin＝t1或t4时，判断故障点位于励磁机转子A相绕组； 当tmin＝t2或t5时，判断故障点位于励磁机转子B相绕组； 当tmin＝t3或t6时，判断故障点位于励磁机转子C相绕组； 2当tminT2时，判断励磁机转子绕组发生短路故障，故障部位为： 当tmin＝t1或t4时，判断故障点位于励磁机转子C相绕组； 当tmin＝t2或t5时，判断故障点位于励磁机转子A相绕组； 当tmin＝t3或t6时，判断故障点位于励磁机转子B相绕组。

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