[发明专利]电器故障诊断方法和装置及电器

说明书

技术领域

本发明涉及检测领域，具体而言，涉及一种电器故障诊断方法和装置及电器。

背景技术

随着生活水平的提高，各种家用电器不断融入人们的生活，给生活带来了极大的方便。例如，吸油烟机已成为普及型的家用电器，方便人们做饭时排除油烟。但是，对于大火爆炒的烹调方式，烹调时厨房内容易产生大量的油烟、水蒸气和燃烧的烟气，人们越来越关心吸油烟机抽吸效果的好坏。

吸油烟机包括电机和风机，要提高吸油烟机的抽吸效果，实际上也就是提高吸油烟机的电机转速和风机的排风量，但是，在提高吸油烟机的电机转速和风机的排风量的同时不可避免地大大增加了噪声信号。吸油烟机增加的噪声信号一部分来源于电机转子以及风机的风轮等运动部件(工作中存在振动的部件)的机械振动噪声，由机械振动噪声所形成的振动信号蕴含着潜在的吸油烟机的故障信息。

对于类似于吸油烟机这种在工作中存在振动部件的电器，振动部件的机械振动噪声蕴含着潜在的电器故障信息，但是，究竟是哪一个部件发生了故障，需要对电器的众多部件进行一一查找，有时甚至需要拆卸整机查找发生故障的部件，这种故障诊断方法不仅麻烦，而且需要花费大量时间去验证，影响检测效率。

针对相关技术中电器的故障诊断效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电器故障诊断方法和装置及电器，以解决电器的故障诊断效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电器故障诊断方法，其中，电器包括在工作过程中存在振动的部件，该方法包括：检测电器的振动信号；提取振动信号的振动特征；以及根据振动信号的振动特征确定电器中存在故障的部件。

进一步地，提取振动信号的振动特征包括：通过提取振动信号的振动特征得到振动信号的时频谱图像，根据振动信号的振动特征确定电器中存在故障的部件包括：通过时频谱图像分析振动信号的幅值和频率，得到振动信号的时频特征；通过振动信号的时频特征确定电器中存在故障的部件。

进一步地，检测电器的振动信号包括：对振动信号进行降噪处理，得到降噪处理后的振动信号，提取振动信号的振动特征包括：提取降噪处理后的振动信号的振动特征。

进一步地，检测电器的振动信号包括；检测电器的振动信号，得到第一振动信号，其中，第一振动信号为非平稳信号；对第一振动信号进行数据分段处理，得到第二振动信号，其中，第二振动信号为平稳信号，提取振动信号的振动特征包括：提取第二振动信号的振动特征。

进一步地，对第一振动信号进行数据分段处理包括：通过加入预设宽度的矩形窗对第一振动信号进行数据分段处理，得到多个信号段，其中，多个信号段之间具有预设比例的重叠部分；对多个信号段中的相邻信号段之间的重叠信号经过多次降噪，得到多个降噪处理结果；以及对多个降噪处理结果进行求平均处理，得到第二振动信号。

进一步地，电器为吸油烟机，吸油烟机包括电机，检测电器的振动信号包括：利用位移传感器采集电机的电机转子的径向振动信号，提取振动信号的振动特征包括：提取径向振动信号的振动特征，根据振动信号的振动特征确定电器中存在故障的部件包括：根据径向振动信号的振动特征判断电机是否存在故障。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种电器故障诊断装置，其中，电器包括在工作过程中存在振动的部件，该装置包括：检测单元，用于检测电器的振动信号；提取单元，用于提取振动信号的振动特征；以及确定单元，用于根据振动信号的振动特征确定电器中存在故障的部件。

进一步地，提取单元用于通过提取振动信号的振动特征得到振动信号的时频谱图像，确定单元包括：分析模块，用于通过时频谱图像分析振动信号的幅值和频率，得到振动信号的时频特征；以及确定模块，用于通过振动信号的时频特征确定电器中存在故障的部件。

进一步地，电器故障诊断装置还包括：降噪处理单元，用于对振动信号进行降噪处理，得到降噪处理后的振动信号，其中，提取单元用于提取降噪处理后的振动信号的振动特征。

进一步地，检测单元包括：检测模块，用于检测电器的振动信号，得到第一振动信号，其中，第一振动信号为非平稳信号；以及分段处理模块，用于对第一振动信号进行数据分段处理，得到第二振动信号，其中，第二振动信号为平稳信号，其中，提取单元用于提取第二振动信号的振动特征。