感应电机转子故障特征在交直交变频器中的传播

为研究感应电机转子故障特征在交直交变频器中的传播规律,在感应电机由交直交变频器驱动的系统中,利用逆变器和整流器的开关函数,对感应电机发生转子断条故障时的逆变器直流侧电流和整流器交流侧电流进行了解析分析,发现了对应的故障特征频率分量。分别在感应电机转子一根断条和转子两根断条的情况进行试验,试验结果也证明了理论分析的正确性,这为从变频器的整流器交流侧诊断感应电机转子故障提供了理论依据。     

鼠笼式交流异步电动机转子的故障诊断

电机转子出现故障后,定子电流的频谱图上将出现一个特有的电流脉动成分(转子断条)或独特的频谱成分(气隙偏心),根据其大小和变化情况,就能准确判断转子出现了何种故障。     

时变转速运行状态下鼠笼电机转子断条故障诊断

电机电流信号特征分析(MCSA)是诊断鼠笼电机早期转子断条故障的常用方法。当电机在时变转速状态下运行时,转速和滑差连续变化,定子电流表现为非平稳信号,MCSA不再有效。本文提出一种鼠笼电机时变转速运行状态下的早期转子断条故障诊断新方法。该方法的核心是对定子电流Park矢量模平方信号作离散小波变换,然后根据转子断条故障特征频率2sf在转速连续变化期间的波形演变图谱以及小波能量变化判断故障发生与否。在3k W电机实验台上对所提出的方法进行实验验证,实验结果证实了所提方法的有效性。     

串联泵控液压系统设计及其仿真脉动和能耗优化分析

选择双液压泵串联的组装方式,可达到泵高速运转并获得高压力效果,充分减小回路的节流损失。该结构完成压力分级叠加,获得更大的液压系统动力源输出压力,采用此动力源能够满足高压力与大流量的液压系统使用要求,进一步通过仿真方式对其脉动和能耗优化展开分析。结果表明:当负载增大后,串联泵控液压系统的流量脉动区间减小。串联泵控液压系统流量脉动随着负载增加变动不明显,表明本系统设计具有很好的稳定性。对电机转速进行调整后,串联泵控液压系统相对单泵系统的齿轮泵发生流量脉动显著降低;可使系统承受更高负载,使液压泵达到更低的输出流量;可以利用功率叠加的过程达到通过低功率电机获得大功率输出的目的。     

基于振动和电流频谱特征的电机转子断条诊断研究

文章主要介绍利用精密点检振动频谱和电流频谱分析技术准确诊断出一起循环水泵电机转子断条故障。文中阐述了转子笼条断裂故障机理,介绍了常用电机极通过频率计算公式和循环水泵电机断条故障具体诊断过程、解体情况及设备检修后情况跟踪,同时对基于振动频谱和电流频谱分析技术的鼠笼异步电机转子笼条故障诊断方法进行了总结归纳。     

采用D-S证据推理的电机转子故障诊断

提出了采用D-S(Dempster-Sharer)证据理论对感应电机转子断条故障进行识别的故障诊断方法.基于小波包变换的频率划分特性,对定子三相电流信号进行小波包分解,利用节点系数的均方根值构建电机转子故障的特征矢量(证据体);利用明氏距离测度构造基本可信度分配函数,求取证据体对转子故障所赋予的基本概率分配函数值,然后根据D-S证据融合规则进行融合处理,实现了对电机转子故障的准确识别.试验结果表明,该方法可实现转子断条故障的可靠诊断.     

鼠笼电机转子断条故障的定子电流信号平方解调分析诊断方法

受基频频谱泄露影响,经典MCSA方法诊断鼠笼电机转子断条故障时的诊断能力严重依赖于电机负载大小。针对这一问题,提出了基于定子电流信号平方解调制分析诊断方法。首先采用硬件方式对定子电流信号作基于平方解调制的信号预处理,以此消除制约诊断能力的基频频谱泄露,继而对解调后的信号作快速傅里叶变换,然后根据频谱中是否存在特征频率成分判断转子断条故障发生与否。在3 k W电机实验平台上对所提出的方法进行实验验证。实验结果表明,即使鼠笼电机在轻载或空载条件下运行时所提出的方法仍然能够诊断出转子断条故障,从而有效提高了诊断能力。     

基于高分辨率谱估计的早期转子断条故障诊断

以快速傅里叶变换(FFT)为基础的电机电流信号特征分析(MCSA)具有频率分辨率低的固有缺陷,从而严重影响了鼠笼电机早期转子断条故障的诊断性能。为解决这一问题,提出基于高分辨率谱估计的早期转子断条故障诊断方法。首先利用Hilbert变换和离散小波变换对单相定子电流信号预处理,然后采用扩展Prony算法对预处理后的信号进行定性/定量分析。运用该方法对不同故障严重程度、不同负载条件下的3 k W电机稳态定子电流信号进行分析,并与FFT分析结果做对比。实验结果表明,即使在短时数据条件下所提方法仍然能够准确诊断出早期转子断条故障,验证了该方法的有效性和优越性。     

交流电机转子断条故障程度诊断方法的研究

转子断条故障程度检测包括转子断条数目检测和断条时间的检测。M ATLAB仿真证明,对重构后的特征能量系数做快速傅里叶变换可以得到特征频率值和故障特征量的幅值,由此可推断出转子断条故障程度的相关信息,为故障程度判断提供依据。     

笼型异步电动机多故障特征的仿真研究

对电机单一故障以及复合故障下的特征进行了数值模拟分析,通过仿真得到了定子电流特征频率,不仅证明了所建模型的可靠性,而且说明当发生转子断条与静态偏心的复合故障时在电流的频谱图中主要包含两种特征频率,分别为单一故障的特征频率以及复合故障的附加特征频率。     

温度变化下无源刹车系统压力失效故障分析

中小型无人机配装的发动机无附件机匣,不能驱动液压泵。机上液压系统泵源配置电动泵,提取的功率有限,或机上无液压系统,不能提供液压功能,为适应中小型无人机需求,出现了无源刹车系统。无源刹车系统基于电静液作动原理,与机上液压系统完全独立,采用功率电传技术,具有自主防滑能力,自带油源,成附件少,重量轻,抗污染能力强,集成度高,解决了无液压源或液压源能力不足的飞机刹车系统设计问题,在中小型无人机上应用广泛。针对某型机在试飞过程中无源刹车系统出现停机刹车掉压的故障现象进行研究,对无源刹车原理进行介绍,对故障机理进行分析,通过故障复现验证了故障原因,并提出了合理有效的解决措施。     

液压动力系统运行状态识别技术研究

以机械工程中液压动力系统为对象 ,在理论分析以及大量试验研究的基础上 ,给出了基于电流信号功率谱特征的液压动力系统 4种运行状态标准模式。提出了基于灰色关联度计算的模式识别方法 ,该方法能很好地识别出液压动力系统正常以及电动机故障、机械故障、油泵故障的发生。此外 ,灰色关联度算法简单、计算量小 ,可以实现在线监测。     

基于熵带法与PSO优化的SVM转子故障诊断

对转子故障信号的信息熵带作为支持向量机(support vector machine,简称SVM)的训练样本,基于粒子群算法(particle swarm optimization,简称PSO)优化SVM分类器结构参数进行了研究.对试验模拟获得的故障信号进行了时域、频域、时-频域的信息熵带计算,得到了奇异值谱熵、功率谱熵、小波空间谱熵及小波能谱熵4种熵带,并对熵带进行预处理,建立了一种基于故障信号的信息熵带作为特征量,用PSO解决SVM结构参数优化设置的转子故障识别方法.将该方法应用于转子系统在线故障诊断中,结果表明,所设计的算法具有训练速度快,测试时间短、分类准确率高等特点.     

基于DSP和LabVIEW的电动机转子断条故障诊断

为了实现对鼠笼式异步电动机转子断条故障的实时诊断,设计了一套以TMS320F2812和LabVIEW为核心的转子断条故障诊断装置。该装置以TMS320F2812为主控芯片,实现对异步电动机定子侧电流信号的采集,通过DSP的串口模块将采集到的信号传送到由LabVIEW构建的上位机信号处理平台。针对定子侧电流信号中工频分量对断条故障特征分量的干扰较大,严重地影响断条分量的识别,LabVIEW处理平台采用自适应陷波器算法对工频信号进行陷波处理,在FFT频谱上实现对断条故障特征分量的识别。实验证明,该装置能够实现对断条故障进行实时监测,并能够在FFT频谱上对断条故障特征分量进行识别。     

基于本体的转子故障知识建模研究

针对目前转子故障诊断知识表示对领域中的术语、问题及其相互关系的描述通用性不强,对复杂故障概念及其之间关系的推理能力和灵活性不足等问题,提出了转子故障知识体系模型和基于本体的转子故障知识表示模型。构建了包含转子故障类型、振动特征、敏感参数、故障原因,以及治理措施的转子故障知识本体。采用基于属性和准则的方法,结合上下文语义环境,实现了转子故障知识本体的进化。通过设计类间关系的继承算法和类间的相离关系算法,验证了转子故障本体知识的一致性。     

基于傅里叶分解方法的航空发动机转子故障诊断

针对传统时频分析法无法提取转子故障特征信息的问题,提出了基于傅里叶分解方法(FDM)的转子碰摩故障诊断方法。构造了调频调幅仿真信号,对比FDM、集合经验模态分解(EEMD)、变分模态分解(VMD)的分解结果发现,FDM能够实现仿真信号的完备性分解,且时频分辨率高。利用FDM对采集到的转子试验器机匣单点-转子全周碰摩试验故障数据进行诊断,不同算法故障信号分解结果的周期功率谱密度估计和故障特征提取结果表明,该方法具有更高的诊断可靠性,可有效地解决转子故障诊断问题。     

密炼机转子端面密封装置增速及同步性能提升研究

为解决密炼机转子密封处容易出现的渗漏故障,对X（S）M系列密炼机现有的转子端面密封装置方案的液压系统进行了增压方案、增速方案、多缸工作控制技术设计,首先进行在增大压力后的增加速度设计,以补偿因增压导致的工作速度降低,接着考虑4个以900间隔方式排列的液压缸同步动作,在四个点位均匀施压,保证密封效果,以全面提升密炼机液压机构工作性能。     

高空作业车液压系统故障诊断的研究

对高空作业车的结构和工作原理进行分析,在此基础上建立变幅和回转液压系统故障树,并对变幅和回转液压系统回路关键点参数进行在线监测。建立变幅和回转液压系统故障树,对故障产生的原因进行定性分析。利用传感器、单片机、液晶显示器等监测回路关键点参数变化,通过监测参数对液压系统故障进行定量分析。通过故障树和监测结果,快速排除高空作业车在工作过程中的故障。该方法可以帮助维修人员快速查找液压系统故障,为其他液压系统故障诊断的研究提供参考。     

转子共频相关故障源源数估计与子带盲分离

针对转子异常振动产生含交叉频率的响应,其共频相关故障源不满足统计独立要求,提出利用非负矩阵法在频域中计算故障源个数,不计及源信号和混合系统特性,可以正确估计出故障源数目或源数上限。提出利用小波包分解故障信号,选择互信息较小的子带进行重构,剔除共频信号并进行盲分离,得到独立非相关的源信号,保留了故障信息。理论及实验结果证明了所提出方法的有效性。     

基于神经网络的转子系统故障诊断

提出了一种基于神经网络的转子振动故障诊断的新方法,该方法以大型机器的轴承振动裂度作为神经网络的训练样本输入,并通过神经网络的学习、聚类,产生神经网络聚类中心,根据网络聚类的特点以及聚类的中心来判断转子的振动特性和实质。实例验证表明,该方法可实现对转子系统振动故障的准确诊断。