开关磁阻电机功率变换器故障诊断研究

发布时间：2017-09-27 18:25

  本文关键词：开关磁阻电机功率变换器故障诊断研究

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【摘要】：开关磁阻电机结构简单、可靠性高,由其构成的调速系统兼具直流调速和交流调速系统的优点。功率变换器是开关磁阻电机调速系统中的重要组成部分,同时也是最容易发生故障的部分。在故障发生的早期及时有效地进行故障诊断和故障定位尤为重要。开关磁阻电机具有各相的对称性,功率变换器单相故障发生后,电机的对称性遭到破坏,母线电流中出现幅值比较大的基波分量。本文采用傅里叶变换的方法对这种现象进行了详细的数学解释,并使用向量图直观的给出了各相电流分量与母线电流分量之间的关系。本文探索了一种基于母线电流基波分量幅值的故障诊断方法,同时找出了一种使用母线电流和单相电流基波分量相位差的故障相定位方法。仿真结果表明这种方法在不同转速、不同转矩的情况下都具有良好的准确性和可靠性。此外,本文利用小波变换的多分辨率时频域分析能力,探索了一种采用小波尺度图进行故障诊断的方法,同时着重给出了一种故障时间判断方案。仿真结果表明,采用小波尺度图的故障诊断方法具有很好的应用前景和准确性。同时,本文给出了开关磁阻电机调速系统故障诊断实验平台,采集了电机在不同故障、不同转速下电流数据,使用傅里叶变换和小波变换对其进行处理后的结果表明,这两种方法具有良好的准确性和应用价值。本文为进一步的容错运行,甚至无位置传感器运行提供了一定的指导作用。
【关键词】：开关磁阻电机 故障诊断 功率变换器 傅里叶变换 小波变换
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM352
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 变量注释表18-19
• 1 概述19-27
• 1.1 引言19
• 1.2 电机故障诊断技术概述19-25
• 1.3 本文主要工作25-27
• 2 开关磁阻电机功率变换器故障诊断原理27-43
• 2.1 开关磁阻电机工作原理27-28
• 2.2 SRD系统构成28-30
• 2.3 功率变换器故障分析30-42
• 2.4 本章小结42-43
• 3 基于傅里叶变换的功率变换器故障诊断43-79
• 3.1 引言43
• 3.2 傅里叶变换原理43-45
• 3.3 功率变换器一相故障特征提取45-75
• 3.4 故障相定位75-77
• 3.5 结论77
• 3.6 本章小结77-79
• 4 基于小波尺度图的功率变换器故障诊断79-87
• 4.1 引言79
• 4.2 小波尺度图79-81
• 4.3 仿真研究81-85
• 4.4 故障时间判断85-86
• 4.5 本章小结86-87
• 5 实验验证87-103
• 5.1 开关磁阻电机系统硬件平台87-90
• 5.2 实验所得数据90-93
• 5.3 实验数据分析93-101
• 5.4 故障时间判断101-102
• 5.5 本章小结102-103
• 6 总结与展望103-105
• 6.1 本文主要工作总结103-104
• 6.2 进一步工作展望104-105
• 参考文献105-108
• 作者简历108-110
• 学位论文数据集110

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王永庆;张袅娜;李景帅;王国亮;;小波包在电机信号故障特征提取中的应用[J];长春工业大学学报(自然科学版);2013年04期

2 张伏生,耿中行,葛耀中;电力系统谐波分析的高精度FFT算法[J];中国电机工程学报;1999年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 郭捷;基于TMS320F28335的交流伺服电机控制系统研究[D];华中科技大学;2012年

2 朱友远;开关磁阻电机功率变换器故障诊断研究[D];中国矿业大学;2014年

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本文编号：931255