异步电机转子典型故障信号的特征提取与诊断

发布时间：2020-07-13 12:34

【摘要】：对于异步电机故障诊断技术的研究,故障特征的提取与识别将很大程度影响到故障诊断的准确性和有效性。本文利用振动信号诊断电机故障是一种常用的方法,根据电机振动信号在不同状态下的不同特点,对电机振动信号进行诊断。由于传统的信号分析方法在非平稳、非线性的信号难以定量提取特征向量的问题,首先本文在信号采集的问题上建立基于振动信号的采集实验模型,将采集的振动信号采用经验模式分解和信息熵相结合的方法提取特征向量。在分解得到的多个本征模态分量的基础上,将能量法和相关系数法进行结合来选择包含主要故障的本征模态主分量,通过能量法与相关系数法相互验证选取的主分量的正确性。在选择主征模态主分量之后,利用信息熵理论计算了时域和频域的小波能量谱熵、奇异谱熵、功率谱熵和小波包空间特征谱熵。将转子故障振动信号计算得到四种信息熵作为电机转子故障训练和诊断的特征向量组。最后本文提出将支持向量机(SVM)与证据理论(DS)相结合,应用于电机故障诊断,结合证据理论对支持向量机进行改进。利用多分类支持向量机(SVM)对电机转子的三种典型故障进行了诊断,根据证据理论,使其以概率的形式软输出,信号在不同的特征条件下进行融合。该方法能够提高电机故障诊断的准确性,在一定程度上可以对故障进行提前预知,达到对故障的实时监控。
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM343
【图文】：

转过程受力的作用，长期就会存在形变，就会产生故障。然后要提高轴承油膜涡动/振动等故障。电动机故障诊断实验方案设计感器布置与测试系统故障诊断过程通常包括信息采集，数据处理和诊断决策。设备诊断的第一从被诊断的设备或系统获取原始信息。根据测试条件，设计了异步电动机方案。传感器布置和测试系统如图2.3所示，这里的数据记录是以奥地利DE的信号记录系统为基础的。该系统有 16 个通道和 16 个扩展通道，完全满需要。系统中有一个频率模块，频率响应达 200KHZ，转换精度小于±0.0的功能是很好地解调调频信号，并将其转换成易于分析的电压信号。实验处理和保护测量仪器，在过电压保护后，将输入电压和电流信号连接到信处理。

图 2.2 转子试验台Figure 2.2 Rotor test bench2.1 和 2.2 所示为了更直观了解转子实验台故障模拟信号的提取，如图 2.3置和测试系统原理图。YXZ联轴器联轴器数字信号记录仪耦合器耦合器耦合器耦合器步电机5kw齿 轮 减 速箱测速磁粉制动器241数据转换块计算机显示器联轴器

(3)图 4.4 (1)（2）（3）为电机故障振动信号的 EMD 分解Figure 4.4(1)（2）（3） shows the EMD decomposition of the fault vibration signal

【参考文献】

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1 李云娟;闫娇;王松会;;粗糙集的理论及应用研究[J];信息通信;2015年10期

2 周子航;张英;;基于隔离算法的矿区智能变电站故障诊断[J];煤矿机械;2015年06期

3 钟锦源;张岩;文福拴;杨明;张小易;朱海兵;;利用电气量和时序信息的改进Petri网故障诊断模型[J];电力系统自动化;2015年11期

4 寇为刚;李永祥;孙艳军;;电力系统故障诊断的研究现状与展望综述[J];自动化与仪器仪表;2015年02期

5 邵良杉;马寒;温廷新;;因子分析与支持向量机相结合的煤炭自燃预测[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2014年04期

6 皮安云;于鹏;王文双;张光轶;;粗糙条件熵算法在故障诊断中应用分析[J];海军航空工程学院学报;2014年02期

7 林茂;李孝全;苏杨;;基于改进免疫遗传算法的电网故障诊断研究[J];电子技术应用;2012年08期

8 焦振毅;任建文;陈鹏;;基于模糊理论的变压器故障诊断模型研究[J];电力科学与工程;2012年06期

9 颜兆林;冯静;;基于平均互信息熵的复杂系统可靠性评定方法[J];国防科技大学学报;2012年01期

10 黄永东;;转子不平衡现象的分析[J];发电设备;2009年03期

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1 胡劲松;面向旋转机械故障诊断的经验模态分解时频分析方法及实验研究[D];浙江大学;2003年

本文编号：2753478