基于小波变换的电动汽车用电机轴承故障诊断研究

发布时间：2024-05-13 22:53

　　自国家提出将新能源电动汽车作为战略新兴产业后,对人们社会生活的改变、节能减排的理念有着重要的影响,对改善地球环境也有十分重要的意义。电动汽车是一种交通工具,安全性是其重要指标。电机是其动力来源,它的可靠性至关重要。电动汽车电机的工况恶劣、振动剧烈使得电机很容易发生故障,其中滚动轴承故障是电动汽车传动系统的主要故障源之一,轴承故障引起电机振动增加,降低电动汽车的舒适性,甚至在严重情况下造成安全事故。因此定期检测轴承运行状态并进行故障诊断备受关注,成为当下故障诊断领域研究的热点。本文首先介绍电动汽车的发展趋势和轴承故障诊断技术及其故障特征提取方法的国内外研究现状;其次根据轴承故障对永磁同步电动机运行参变量(振动、电流)的影响,详细分析轴承故障发生后电机内部参变量的变化情况,推导轴承不同故障时定子电流频谱中对应的特征频率;然后建立了具有轴承故障的电机模型,利用Matlab/Simulink软件建立了基于永磁同步电动机的电动汽车电驱动系统的仿真系统,并仿真运行获取其定子电流数据,分析验证了仿真系统的正确性;最后,基于小波变换适用于处理瞬变、非平稳信号的特点,采用其分析电机定子电流,分析其时频域...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1电机中不同故障发生的概率

他故障是12%，然而电机轴承故障高达41%[4]，如图1-1所示。并且，滚动轴承运行到滚动轴承寿命殆尽的整个过程中，其发生故障的概率也不同。对于具有重要作用的轴承，定时维修是非常不科学的。因此，轴承检测和故障诊断技术的研究和应用受到越来越多研究学者的关注，成为故障诊断领域的研究热....

图2-1滚动轴承的基本结构

幅度调制模型。本章采用轴承故障与定子电流之间的相位调制，并给出制模型定子电流特征频率的表达式，并详细分析了轴承故障对运行参数滚动轴承的结构滚动轴承将传动轴与轴座之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，以减少摩擦本结构如图2.1所示。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架动过程中，内环....

图2-3当t=k/时轴承外圈故障引起径向转子移动

动势的乘积可以得到磁通密度。最后，通过电机电压方程用磁电流。气隙长度变化子参考系中，气隙长度是时间t和相位角ˋ的函数。当轴承出现径向移动导致气隙长度变化。故障在角位置=处出现外圈故障，当滚动体不在故障点处时，忽略定转子之间滑动的影响，气隙长度为常值。相反，在=障....

图2-5轴承内圈故障引起的转子径向移动故障点自身也会有一个角速度的位移：

gog1/fot1/fot∧o∧图2-4轴承外圈损坏时，=时的气隙长度g和磁导故障外圈故障不同，当内圈发生故障时，因为外圈固定的，然而内每个=的瞬间都有故障发生，并且最小气隙长度相对于定则变成以角频率的移动。如图2-5所示，其中左边是=....

本文编号：3972830