基于小波降噪和共振解调法的异步电机故障诊断方法

发布时间：2024-02-25 23:47

　　针对异步电机故障时的振动信号特征,提出了一种基于峭度、小波降噪和共振解调法相结合的异步电机故障诊断方法。通过对正常、离心开关打开不完全、定转子扫膛、后轴承损坏等4种状态的单相交流异步电机进行故障试验,利用NI CompactRIO平台搭载振动信号采集卡,采集电机前端盖侧面和顶端的振动信号,进行峭度统计分析,同时通过小波降噪和共振解调法提取振动信号的频域故障特征。试验结果表明,提出的方法能够良好地实现异步电机故障诊断。

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【部分图文】：

图1共振解调法示意图

共振解调法是轴承、齿轮等旋转机械故障诊断中的常用分析方法,是应用最广的分析高频冲击的一种频域分析方法。当电机发生扫膛、轴承损坏等故障时,同时接触表面材料发生形变产生脉冲波,接触过后,由于脉冲信号的衰减自激振动,频率远高于冲击脉冲。利用振动波形包络法将故障信号检波解调可以有效提高信....

图2电机信号采集示意图

电机测试系统基于NICompactRIO平台,搭载通用振动信号采集卡,可以采集电机运行中的振动信号,示意图如图2所示。图3所示为3台故障电机和1台正常电机。故障电机离心开关打开不完全故障、定转子扫膛故障及后轴承损坏故障。

图3被测电机

图3所示为3台故障电机和1台正常电机。故障电机离心开关打开不完全故障、定转子扫膛故障及后轴承损坏故障。电机在接入50Hz、220V交流电后,空载运行,转速为1440r/min,振动加速度信号采样率为10.24kHz,分别在电机的前端盖侧面和前端盖顶端布置传感器。

图44台电机峭度分析对比

通过峭度分析,电机发生轴承故障时,峭度值有明显变化,比正常电机及其他故障类电机更大。进一步进行频谱分析。对4台电机前端盖振动信号进行小波降噪分析,选取db3小波进行3层分解,选择2logn作为广义阈值,对降噪后的信号进行包络分析,如图5所示。

本文编号：3911018