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龍圖騰網(wǎng)恭喜哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海);威海順意電機(jī)股份有限公司申請(qǐng)的專利基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN113985282B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111292989.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01R31/34；該發(fā)明授權(quán)基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法是由馬琮淦;王明宇;李佳銘;李瓊瑤;崔洪瑋;趙國棟;李鑫;張星星設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-11-03向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及電機(jī)偏心故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法。該種基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法包括如下步驟：S1、建立永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障的特征數(shù)據(jù)庫；S2、基于Elman網(wǎng)絡(luò)建立永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷模型；S3、采集待檢測(cè)永磁同步電機(jī)的雜散磁場(chǎng)，并提取故障特征值；S4、將步驟S3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到步驟S2的模型中，診斷永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)偏心故障。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確地診斷出永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障的有無以及存在動(dòng)態(tài)偏心故障時(shí)的動(dòng)態(tài)偏心率；非侵入式診斷方法，無需改裝電機(jī)，不會(huì)對(duì)電機(jī)正常運(yùn)行造成影響；通用性高。

本發(fā)明授權(quán)基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷方法，其特征在于：包括如下步驟：S1、建立永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障的特征數(shù)據(jù)庫：1.1建立永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障的電磁仿真模型，在電磁有限元軟件中建立具有不同動(dòng)態(tài)偏心率的有限元模型，將動(dòng)態(tài)偏心率設(shè)置為0，a，2a，3a，…，n-1a，其中a≤2％，n-1a≤1；1.2獲取在不同動(dòng)態(tài)偏心率下，電磁仿真模型的雜散磁場(chǎng)時(shí)間歷程，在某一轉(zhuǎn)速nr下，分別計(jì)算n個(gè)具有不同動(dòng)態(tài)偏心率的電磁仿真模型，獲得每個(gè)有限元模型的空載雜散磁場(chǎng)時(shí)間歷程；1.3獲得不同動(dòng)態(tài)偏心率下雜散磁場(chǎng)的幅頻圖，當(dāng)電機(jī)發(fā)生動(dòng)態(tài)偏心故障時(shí)，在幅頻圖中的基波附近分別會(huì)出現(xiàn)fc±fr的左右邊帶諧波，而且隨著動(dòng)態(tài)偏心率的增加，邊帶諧波的幅值也會(huì)增加；1.4建立永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障特征庫，選取第i個(gè)電磁仿真模型雜散磁場(chǎng)的基波幅值Bi_fc、左邊帶諧波幅值Bi_fc-fr和右邊帶諧波幅值Bi_fc+fr為特征值，其中i＝1,2,3…n動(dòng)態(tài)偏心故障特征值可用以下矩陣表示： 其所對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)偏心率表示為： S2、基于Elman網(wǎng)絡(luò)建立永磁同步電機(jī)動(dòng)態(tài)偏心故障診斷模型；2.1Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建：構(gòu)建一種結(jié)構(gòu)為3-8-8-1的Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主要包括輸入層、隱含層、連接層和輸出層；輸入層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為3，隱含層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為8，連接層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為8，輸出層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為1；2.2Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練：將步驟1.4獲得的雜散磁場(chǎng)基波幅值、左邊帶諧波幅值、右邊帶諧波幅值構(gòu)成的故障特征值Bn×3和對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)偏心率Yn×1歸一化處理后，輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中訓(xùn)練，訓(xùn)練函數(shù)為‘traindx’，最大迭代次數(shù)為2000次，誤差容限為0.00001，多次迭代訓(xùn)練，獲得動(dòng)態(tài)偏心故障診斷模型；S3、連接永磁同步電機(jī)空載雜散磁場(chǎng)采集儀器，在機(jī)殼表面位置處安裝磁密傳感器，測(cè)量機(jī)殼表面的雜散磁場(chǎng)，提取故障特征值，即基波幅值、左邊帶諧波幅值和右邊帶諧波幅值；S4、將步驟S3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到步驟S2的模型中，診斷永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)偏心故障，獲得診斷模型所輸出的動(dòng)態(tài)偏心率。

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