科企岛：更高效的检测风力涡轮机和电动汽车

研究人员Sveinung Attestog在一项新的研究中展示了我们如何更快地检测广泛用于风力涡轮机和电动汽车的机器的故障。这可以为电力客户和车主带来回报。

“对风力涡轮机和电动汽车中的电机进行有效的监测和故障诊断可以使其运行更加经济实惠，并有助于使操作和维护更安全，”Attestog说。

他在Agder Energi担任实习生。他最近获得了阿格德尔大学（UiA）的博士学位。他的论文是关于在不同速度和负载下对电动机进行故障排除。

使用人工智能进行建模和故障诊断是他论文中的关键词。但这项研究实际上是有根据的。数学模型在阿格德尔大学的实验室进行了测试。

电机或发电机等电机在电动汽车、风力涡轮机和许多其他产品中发挥着关键作用。

“我已经研究了如何有效地排除在机械能和电能之间转换的电动机和发电机的故障，例如

电动汽车和风力涡轮机，”Attestog说。

他研究的电机很受欢迎，因为它占用的空间相对较小，但仍然具有高效率和高扭矩。在技术术语中，它被称为永磁同步电机（PMSM）。

更有效地监控

今天，监测和检查主要是根据日历安排的。当假定设备需要维护或更换时，将对其进行检查。例如，汽车每两年检查一次，风力涡轮机每年检查一次。

但是现在，像Attestog这样的研究人员正在推动寻找独立于日历的解决方案，可以快速检测磨损并修复问题以避免事故。

“我们越早发现错误，就越容易处理。对于驾驶员和电力消费者来说，电动汽车的发动机和风力涡轮机的发电机发挥最佳性能非常重要，“Attestog说。

汽车和风力涡轮机中的机械以最佳状态工作也符合汽车经销商和电力公司的利益。

短路、磨损

电机故障通常是由不正确地使用或磨损引起的。短路是频繁的故障。

“监控和有效的故障诊断方案对于及早发现故障是必要的。这将确保安全操作，加快设备的维护，减少停机时间和成本，“Attestog说。

保养

所有机器都必须定期维修，尤其是经常使用的设备以及经常暴露在恶劣天气条件下的设备。

例如，海上风力涡轮机暴露在恶劣的天气和盐水中。电动汽车在盐渍的冬季道路上行驶，这会对车辆造成腐蚀。

电机也会受到压力和磨损，具体取决于其运行的速度和功率。

更快的解决方案

这些是Attestog论文中最重要的贡献之一：

开发并测试了两种解决方案，可以比以前更快地发现电机故障

开发并测试了一种新的人工智能方法，无论电机的速度和应力如何，都可以搜索故障

通过使用更少的设备简化电机监控，将传感器数量从 12 个减少到 2 个

“人工智能的优势在于，我们可以检测故障，而不必知道电机功率和性能的细节，”研究人员说。

人工智能解决问题

在这种情况下，人工智能的同义词是机器学习和强化学习。

在计算电机应该如何工作时，研究人员从更多无故障运行的电机数据开始，而不是故障数据。但人工智能解决了这个问题，研究人员称之为不平衡数据集。

“简单地说，我对其进行了编码，以便人工智能因检测故障而获的奖励。这就是为什么人工智能强调故障，并学会检测它们，“Attestog说。