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龙图腾网获悉西安庆安电气控制有限责任公司申请的专利一种电机的碳刷健康状态在线监测方法及系统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：CN120928188B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-20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：202511462126.5，技术领域涉及：G01R31/34；该发明授权一种电机的碳刷健康状态在线监测方法及系统是由靳二永;邓广倩;杨骁;徐望;王跃龙设计研发完成，并于2025-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电机的碳刷健康状态在线监测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及电机测试技术领域，具体涉及一种电机的碳刷健康状态在线监测方法及系统，该方法包括：根据预先获取的目标碳刷的当前运行时段内的负载情况和运行环境情况，确定目标碳刷在当前时刻下的目标运行负载环境簇；筛选出参考运行时段；确定目标碳刷在当前时刻下的异常损耗因子和潜在异常磨损特征向量；根据目标碳刷在当前运行时段内的振动信号的Lyapunov指数，以及目标碳刷在当前运行时段内的温度变化和电流变化，确定磨损故障显现可能特征向量；从而确定了目标碳刷在当前时刻下的健康状态。本发明考虑了目标碳刷在当前时刻下的潜在异常磨损情况，实现了碳刷健康状态监测，并提高了碳刷异常健康状态监测的及时性。

本发明授权一种电机的碳刷健康状态在线监测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种电机的碳刷健康状态在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据预先获取的目标碳刷的当前运行时段内的负载情况和运行环境情况，确定目标碳刷在当前时刻下的目标运行负载环境簇，其中，当前时刻是当前运行时段的结束时刻； 从预先获取的所有历史碳刷的所有历史运行时段中筛选出属于目标运行负载环境簇的历史运行时段，作为参考运行时段； 根据预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的碳刷整体磨损量和历史碳刷在其参考运行时段内的碳刷整体磨损量，确定目标碳刷在当前时刻下的异常损耗因子； 根据预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的电流纹波时域信号及其在当前时刻下的压紧力和异常损耗因子，确定目标碳刷在当前时刻下的潜在异常磨损特征向量； 根据预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的振动信号的Lyapunov指数，以及预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的温度变化和电流变化，确定目标碳刷在当前时刻下的磨损故障显现可能特征向量； 根据潜在异常磨损特征向量和磨损故障显现可能特征向量，确定目标碳刷在当前时刻下的健康状态； 所述根据预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的电流纹波时域信号及其在当前时刻下的压紧力和异常损耗因子，确定目标碳刷在当前时刻下的潜在异常磨损特征向量，包括： 对所述目标碳刷在所述当前时刻下的压紧力与预先获取的标准压紧力之间的差值绝对值进行归一化，得到力偏离因子； 将常数1与所述力偏离因子之间的和值，确定为目标力偏离指标； 将所述目标力偏离指标与所述异常损耗因子之间的乘积，确定为异常放大因子； 获取所述目标碳刷在当前运行时段内的电流纹波时域信号； 对所述电流纹波时域信号进行小波包分解，将信号分解为8个特征频带，并确定每个特征频带的能量占比，其中，特征频带是有序的，并且越靠前的特征频带越高频； 将预设正数因子与每个特征频带的能量占比的和值，确定为每个特征频带对应的能量代表值； 根据所述异常放大因子和前3个特征频带对应的能量代表值，确定微放电强度目标表现值； 根据第4个特征频带对应的能量代表值与第5个特征频带对应的能量代表值之间的和值，以及所述异常放大因子，确定碳刷弹性形变恢复异常指标； 根据第6个特征频带对应的能量代表值与第7个特征频带对应的能量代表值之间的比值，以及所述异常放大因子，确定材料碳化异常指标； 将所述微放电强度目标表现值、所述碳刷弹性形变恢复异常指标和材料碳化异常指标，构成目标碳刷在当前时刻下的潜在异常磨损特征向量； 所述根据预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的振动信号的Lyapunov指数，以及预先获取的目标碳刷在当前运行时段内的温度变化和电流变化，确定目标碳刷在当前时刻下的磨损故障显现可能特征向量，包括： 获取目标碳刷在当前运行时段内的振动信号，并获取目标碳刷在当前运行时段内每个时刻下的表面温度、内部温度和电流值； 将所述目标碳刷在当前运行时段内每个时刻下的表面温度和内部温度之间的差值，确定为所述目标碳刷在当前运行时段内每个时刻下的初始温差因子； 将所述目标碳刷在当前运行时段内每相邻时刻下的初始温差因子之间的差值，确定为每相邻时刻之间的温差变化量，得到温差变化量序列； 将所述目标碳刷在当前运行时段内每相邻时刻下的电流值之间的差值绝对值，确定为每相邻时刻之间的电流变化量，得到电流变化量序列； 根据所述目标碳刷在当前运行时段内每相邻时刻之间的温差变化量与电流变化量，确定每相邻时刻之间的目标变化指标，得到目标变化指标序列； 根据所述温差变化量序列、所述电流变化量序列和所述目标变化指标序列，确定温升电流耦合效应值； 将所述温升电流耦合效应值和目标碳刷在当前运行时段内的振动信号的最大Lyapunov指数，构成目标碳刷在当前时刻下的磨损故障显现可能特征向量。

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