随着电力电子技术、自动化控制技术的不断发展，电机在工业生产以及家用电器中得到了应用，在市场竞争中正逐步显示自己的优势。传统的电机在线监测装置多采用电流表、电压表、功率表等较为原始的仪表来进行测量，采用人工读数的方式进行数据的测量、记录和分析，这不仅硬件冗余，系统杂乱，而且操作极为不便，更有甚者，读数误差大，测试结果不准确。有些场合需要进行电机多种参数的监测，这样就势必会加大各种测量仪器的使用以及人力资源的投入。传统的监测方法要求监测人员具有较高的技能和水平，但是由于人为误差的不可避免，这种监测方法无法做定量分析，无法更加准确、实时掌握电机的运行状态和故障。技术实现要素：本发明提出了一种电机在线监测装置和方法，通过对扭矩、转速、各相电流、电压、温度、功率和效率进行实时动态的监测以及对过电压、过电流、过热进行报警停机，解决现有技术中监测参数不能定量分析以及无法更加准确、实时的掌握电机运行状态和故障的技术问题。电机状态监测和故障诊断技术，能预报故障发展趋势的技术。它包括识别电机状态和预测发展趋势两方面。南通非标监测应用
电机状态监测和故障诊断技术是一种了解掌握电机在使用过程中状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术，电机状态监测与故障诊断技术包括识别电机状态监测和预测发展趋势两方面。设备状态是指设备运行的工况，由设备运行过程中的各种性能参数以及设备运行过程中产生的二次效应参数和产品质量指标参数来描述。设备状态的类型包括：正常、异常和故障三种。设备状态监测是通过测定以上参数，并进行分析处理，根据分析处理结果判定设备状态。对设备进行定期或连续监测，包括采用各种测试、分析判别方法，结合设备的历史状况和运行条件，弄清设备的客观状态，获取设备性能发展的趋势规律，为设备的性能评价、合理使用、安全运行、故障诊断及设备自动控制打下基础。监测价格部署和维护电机监测系统可能需要昂贵的设备和专业知识，这可能对一些小型或预算有限的应用造成挑战。
传统维护模式中的故障后维护与定期维护将影响生产效率与产品质量，并大幅提高制造商的成本。随着物联网、大数据、云计算、机器学习与传感器等技术的成熟，预测性维护技术应运而生。以各类如电机、轴承等设备为例，目前已发展到较为成熟的在线持续监测阶段，来实现查看设备是否需要维护、怎么安排维护时间来减少计划性停产等，并能够快速、有效的通过物联网接入到整个网络，将数据回传至管理中心，来实现电机设备的预测性维护。以各类如电机、轴承等设备为例，目前已发展到较为成熟在线持续监测阶段，来实现查看设备是否需要维护、怎么安排维护时间来减少计划性停产等，并能够快速、有效的通过物联网接入到整个网络，将数据回传至管理中心，来实现电机设备的预测性维护。
基于数据的故障检测与诊断方法能够对海量工业数据进行统计分析和特征提取，将系统的状态分为正常运行状态和故障状态，可视为模式识别任务。故障检测是判断系统是否处于预期的正常运行状态，判断系统是否发生异常故障，相当于一个二分类任务。故障诊断是在确定发生故障的时候判断系统处于哪一种故障状态，相当于一个多分类任务。因此，故障检测和诊断技术的研究类似于模式识别，分为4个的步骤：数据获取、特征提取、特征选择和特征分类。1)数据获取步骤是从过程系统收集可能影响过程状态的信号，包括温度、流量等过程变量；2)特征提取步骤是将采集的原始信号映射为有辨识度的状态信息；3)特征选择步骤是将与状态变化相关的变量提取出来；4)特征分类步骤是通过算法将前几步中选择的特征进行故障检测与诊断。在大数据这一背景下，传统的基于数据的故障检测与诊断方法被广泛应用，但是，这些方法有一些共同的缺点：特征提取需要大量的知识和信号处理技术，并且对于不同的任务，没有统一的程序来完成。此外，常规基于机器学习的方法结构较浅，在提取信号的高维非线性关系方面能力有限。电机监测系统产生大量的数据，包括振动数据、电流数据等。有效地处理和分析这些大量数据是一项挑战。
作为工业领域的一种关键旋转设备，对于终端用来说，关于电机维护的主要是电气班组的设备工程师、电机维护工程师、检修人员等；对于电机厂家以及电机经销商来说，主要是电机售后服务工程师、电机销售人员，会涉及到电机的运行维护；险此之外，还有第三方检修人员等。目前已经有很多智能产品号称可以实现电机的预测性维护，但问题也非常多。1)传感器安装难。设备状态监测需要振动、噪声、温度传感器，通讯协议并不统一，自成体系，安装、使用、维护成本高昂。2)技术成本高。工业场景设备类型多，运行工况复杂，预测性维护算法涉及数据预处理、工业机理、机器学习，技术要求很高。3)时间成本高。预测性维护要实现，前期需要大量历史数据的支撑，数据采集、归纳、分析是一个漫长的过程。电机智能运维，虽然被各大宣传媒体提得很多，但还远远未到落地很好乃至普及的程度，不论是预测性维护的预测效果，还是电机的智能运维的市场推广以及市场接受程度，对于电机运维来说，都还有很远的一段距离！通过监测设备振动的频率和振幅，可以判断设备是否正常运行或存在异常。南通智能监测方案
监测电机各个相位之间的电流和电压关系，以检测是否存在相位不平衡或其他电气问题。南通非标监测应用
故障诊断可以根据状态监测系统提供的信息来查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化发生的部位或部件，以及预测状态劣化的发展趋势等。电机故障诊断基本法主要有：1、电气分析法，通过频谱等信号分析方法对负载电流的波形进行检测从而诊断出电机设备故障的原因和程度；检测局部放电信号；对比外部施加脉冲信号的响应和标准响应等；2、绝缘诊断法，利用各种电气试验装置和诊断技术对电机设备的绝缘结构和参数、工作性能是否存在缺陷做出判断,并对绝缘寿命做出预测；3、温度检测方法，采用各种温度测量方法对电机设备各个部位的温升进行监测,电机的温升与各种故障现象相关；4、振动与噪声诊断法，通过对电机设备振动与噪声的检测,并对获取的信号进行处理,诊断出电机产生故障的原因和部位,尤其是对机械上的损坏诊断特别有效。5、化学诊断的方法，可以检测到绝缘材料和润滑油劣化后的分解物以及一些轴承、密封件的磨损碎屑，通过对比其中一些化学成分的含量，可以判断相关部位元件的破坏程度。南通非标监测应用
