基于FPGA的電機(jī)軸承故障電流特征研究.pdf

1、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其持續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行對(duì)安全生產(chǎn)以及人身安全意義重大。一旦電機(jī)發(fā)生故障，不僅損壞電機(jī)本身，還可能造成系統(tǒng)的癱瘓。軸承故障是電機(jī)的一種最主要的故障類型，通過研究軸承故障的作用機(jī)理以及電流特征，進(jìn)而評(píng)估電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)和診斷出故障，對(duì)確保設(shè)備安全高效地運(yùn)行有非常重要的作用。
　　本文基于Bl(o)dt提出的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)模型，采用了在感應(yīng)電機(jī)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)中注入中頻正弦信號(hào)，與軸承故障振動(dòng)頻率調(diào)制，

2、進(jìn)而在中頻段產(chǎn)生新的故障特征頻率的方法，使故障特征避開低頻高噪聲背景，從而提高故障特征的可識(shí)別性。同時(shí)從理論上推導(dǎo)了注入中頻正弦信號(hào)對(duì)逆變后電壓諧波的影響，給出了注入中頻正弦信號(hào)后的軸承故障振動(dòng)頻率在定子電流中的特征頻率表現(xiàn)形式，分析了注入中頻信號(hào)后影響電流特征頻率識(shí)別的因素。
　　設(shè)計(jì)了基于FPGA的中頻注入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件及軟件，實(shí)現(xiàn)了在低頻PWM脈沖序列波驅(qū)動(dòng)信號(hào)中注入中頻正弦信號(hào)的功能，提供了與理論推導(dǎo)相符合的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。