基于小波分析的電機故障信號診斷研究.pdf

1、電機是現(xiàn)代社會生產(chǎn)中應用最廣泛的一種驅(qū)動機械，各國研究人員已經(jīng)對其故障檢測問題作了許多研究。本文在前人研究的基礎(chǔ)上對感應電機常見故障的類型和診斷方法進行了總結(jié)，并研究了一套電機故障信號診斷方法。 常見的電機故障有定轉(zhuǎn)子繞組匝間短路、相間短路和繞組接地、轉(zhuǎn)子斷條和端環(huán)斷裂、轉(zhuǎn)子偏心等。常見的故障診斷方法主要有基于參數(shù)估計法和基于信號分析法兩種。基于信號分析法有定子電流檢測法、感應電壓檢測法、轉(zhuǎn)矩諧波檢測法、軸向磁通和軸向振動檢測法

2、、轉(zhuǎn)速檢測法和模式分類法，其中定子電流檢測法采用最為普遍。 故障檢測技術(shù)中，關(guān)鍵的問題為故障特征信號的分析及故障信號的提取，它直接關(guān)系到故障診斷的準確性和故障早期預報的可靠性。小波分析和小波包分析方法具有良好的時頻局部性，能夠?qū)⑿盘栐谌我忸l段進行劃分，比基于傅立葉變換的分析方法能夠更有效的提取故障特征，尤其是提取微弱故障特征。本文采用了小波和小波包分析，并詳細論述了小波分析理論。 本文應用小波包分析了實驗采集的轉(zhuǎn)子斷條和

3、偏心故障數(shù)據(jù)，研究得出了提取轉(zhuǎn)子斷條和偏心故障特征頻率、識別電機負載波動和識別轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生時刻的小波分析方法。仿真及試驗結(jié)果表明這些方法是準確可行的。 本系統(tǒng)通過對兩臺電機的模擬故障進行了在線診斷，試驗結(jié)果與現(xiàn)實情況基本相符。并且得出電機轉(zhuǎn)子斷條故障時，當電機在相同的故障程度下，特征頻率值隨著負載的增加而提高；在同一負載下，特征頻率值隨著故障程度的增加而增加，電機轉(zhuǎn)速會隨著故障程度的增加而減小的規(guī)律。電機偏心故障時，當電機在