交-交變頻器智能故障診斷技術研究.pdf

1、交-交變頻器無中間直流環(huán)節(jié)，裝置體積小、質(zhì)量輕，一次功率變換控制效率高，被廣泛應用于熱軋、冷軋軋機的主傳動等低轉(zhuǎn)速、大容量的場合。由于其結構和器件的特殊性以及在工業(yè)系統(tǒng)中所起的重要而特殊的作用，其安全保障問題顯得非常重要。一旦發(fā)生故障，若不能迅速找出故障的性質(zhì)、原因及部位，并及時做出處理，將會導致整個生產(chǎn)系統(tǒng)癱瘓和生產(chǎn)機構的嚴重損壞，造成巨大的經(jīng)濟損失。目前變頻器特別是交-交變頻器的智能故障診斷技術和應用尚處于比較低級階段，且以交-直-

2、交變頻器為故障診斷對象的研究較多，因此建立針對交-交變頻器的故障診斷系統(tǒng)的研究具有必要性和實際意義。 本文結合國內(nèi)大型鋼鐵行業(yè)的實際情況，概述了調(diào)速系統(tǒng)的組成與結構，著重分析了交-交變頻器在同步電動機調(diào)速系統(tǒng)中的工作方式，并介紹了交-交變頻器的常見故障。考慮實際生產(chǎn)中的交-交變頻器其內(nèi)部信息難以獲取，選擇利用相關輸入/輸出電量（如電壓、電流等）作為檢測對象，來診斷變頻器內(nèi)部故障。針對實際變頻器利用實驗實際獲取數(shù)據(jù)難的情況，對具體

3、工作狀況，應用MATLAB軟件對整個調(diào)速系統(tǒng)進行仿真實驗。在仿真模型的基礎上，模擬了在實際工況中常見故障，如晶閘管開路、短路的情況，并獲取三相輸出電流的試驗數(shù)據(jù)，通過FFT變換，將變換后的數(shù)據(jù)作為診斷的基本信息。 通過對國內(nèi)外多種神經(jīng)網(wǎng)絡和智能故障診斷技術的分析比較，并考慮到直接檢測變頻器內(nèi)部有關信息的難度，本文提出并研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的變頻器故障診斷技術，以變頻器輸入/輸出有關電量（電壓、電流等）特征值作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入，通過