周期稀疏导向超小波在风力发电设备发电机轴承故障诊断中的应用

发布时间：2017-09-02 10:25

  本文关键词：周期稀疏导向超小波在风力发电设备发电机轴承故障诊断中的应用

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【摘要】：机械故障特征提取的内积变换原理要求匹配基函数与目标特征之间的相似性。在缺乏故障特征的精确信息这一不利条件下,根据故障呈现出的确定性以及统计特性能够有效指导基函数的选择和构造针对发电机轴承发生故障时常伴随周期性特征的先验知识,提出冲击故障特征周期性稀疏为导向的超小波构造方法。所提出的超小波变换利用可调品质因数小波变换作为匹配字典库,从而改进经典的基于单一固定基函数的小波分析思想。在技术路线上:首先采用超小波字典库对信号进行分解,计算各小波尺度上的周期性稀疏故障特征能量权重指标;以该权重指标优化为目标函数作为评价超小波字典与微弱故障特征匹配相适度的依据选择的可调品质因数小波最优刻画参数(即最优超小波);利用最优的超小波基函数对信号进行最终分解,获取其中的关键故障特征。所提出方法成功地应用于某风力发电机组上发电机轴承故障诊断,从中提取振动信号中隐藏的微弱冲击性故障特征。
【作者单位】： 西安交通大学机械工程学院;厦门大学航空航天学院;
【关键词】： 风力发电机 稀疏表示 超小波变换 小波品质因素 微弱故障特征
【基金】：国家自然科学基金(51275384) 福建省重大科技专项(2014H6025) 福建省高端装备制造协同创新中心资助项目
【分类号】：TM315;TH17
【正文快照】： 0前言*风力发电是我国中长期规划明确支持的发展领域。近年来,我国风力发电装备的装机容量快速提升,与之伴随的状态监测和故障诊断需求也日益凸显[1]。感应发电机和新型齿轮箱是风力发电机的核心组件。目前学者们对这两个部件的故障诊断和运行保障开展了相关工作,热点尤其集中

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