基于DSP的電機軸承故障電流特征研究.pdf

1、感應電機由于其造價低、結構簡單、運行可靠等優(yōu)點被廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大多數(shù)領域中。一旦電機出現(xiàn)故障，可能會導致生產(chǎn)過程的非計劃停機，從而帶來巨大的經(jīng)濟損失。軸承故障是感應電機高發(fā)的故障類型。因此，針對感應電機軸承故障產(chǎn)生的機理與特征展開研究對實現(xiàn)電機的在線故障診斷具有重要意義。
　　本文根據(jù)Bl(o)dt提出的軸承故障引起定子電流的相位調制理論，進一步推導出軸承故障時轉矩波動分量與定子電流波動分量之間的關系表達式。根據(jù)此關系式，

2、發(fā)現(xiàn)當軸承故障振動頻率較低時，相關的定子電流波動分量的幅值變大，進行頻譜分析時，軸承故障的電流特征頻率的幅值更為明顯。
　　本文通過降低軸承故障的振動頻率來提高軸承故障的可識別性。通過Matlab軟件搭建感應電機模型進行仿真實驗。仿真結果驗證了軸承故障振動頻率與定子電流幅值特征之間的對應關系。同時驗證了理論推導出的定子電流特征頻率關系式。本文利用DSP高度集成化、數(shù)字化、高速運算功能和豐富的內外設資源這一特點，設計了基于DSP的軸

3、承故障電流特征檢測平臺硬件電路，編寫了產(chǎn)生SPWM的主程序以及相應的中斷程序。并通過程序來改變載波比N實現(xiàn)降頻，在降頻的同時，大幅降低電壓，使得壓頻比U/f小于正常值，通過此方法來改變DSP檢測平臺的輸出頻率。通過對不同故障振動頻率條件下的定子電流信號進行采集，對電流信號進行頻譜分析。分析結果表明，當電源頻率降低，或者故障振動頻率降低時，定子電流特征頻率更易于識別。
　　本文在軟件仿真與模擬試驗的基礎上，通過對軸承外滾道鉆孔，進行