發(fā)布時間：2020-06-04 09:15

【摘要】：電氣法能夠?qū)崿F(xiàn)對電機軸承故障的非侵入式診斷,減低額外安裝傳感器帶來的經(jīng)濟(jì)消耗,具有重大的意義。針對采用的信號載體的不同,可以得到不同的診斷結(jié)果,主要采用的信號載體為電流、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號�？紤]到永磁電機中碼盤精度較高等原因,轉(zhuǎn)速信號能得到更高的故障診斷結(jié)果。本文建立了電機、電機軸承一體化的雙慣量模型,并依據(jù)雙慣量模型在MATLAB/Simulink中對進(jìn)行的電氣法理論推導(dǎo)進(jìn)行了仿真驗證,證明了理論推導(dǎo)的有效性。之后在FFT實驗失效的情況下,選用了自適應(yīng)的共振解調(diào)方法——快速譜峭度圖法進(jìn)行故障診斷,在不同的實驗條件和轉(zhuǎn)速情況下,針對3種不同的信號載體的診斷效果進(jìn)行了對比分析,驗證了轉(zhuǎn)速信號對嵌入式系統(tǒng)更好的適應(yīng)性,能夠得到相對更好的故障診斷結(jié)果。由于單純采用快速譜峭度圖方法有著很大的失效范圍,為了提高故障診斷的效果,采用了一種總體經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解結(jié)合互相關(guān)系數(shù)的信號重構(gòu)方法,在一定的程度上提高了信號的信噪比,擴大了故障診斷的范圍,有著良好的效果。在信號重構(gòu)的過程中濾除了大量噪聲的影響,并加強了與故障信號的相關(guān)性,能夠得到更易于故障診斷的重構(gòu)信號。之后針對快速譜峭度圖會受到高峰值的脈沖干擾的缺點進(jìn)行了改進(jìn),得到一種子頻帶譜峭度平均的改進(jìn)方法,并采取峭度較高的多個中心頻率和帶寬的組合進(jìn)行診斷。首先單獨對此方法對故障診斷效果的提升做了驗證,之后采用EEMD結(jié)合互相關(guān)系數(shù)的信號重構(gòu)方法與之結(jié)合,繼續(xù)不斷的拓寬故障診斷的范圍。最后針對對拖加載情況下的故障診斷失效進(jìn)行了分析,推斷是由于加載的不穩(wěn)定或偏心而導(dǎo)致故障信息的淹滅,且隨著對拖加載的升高,不穩(wěn)定的信號會得到比故障沖擊更大的提升導(dǎo)致診斷范圍的進(jìn)一步縮減。對此進(jìn)行了磁粉制動器的加載對比試驗,能夠基本驗證之前的分析結(jié)果。在單純通過數(shù)字信號處理的方法下難以對對拖加載情況下的電機軸承進(jìn)行電氣法的診斷,需要采用與電機驅(qū)動技術(shù)相結(jié)合的方法,在抑制這些波動的情況下采集信號進(jìn)行診斷。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文基于 MCSA 的電機軸承故障診斷機電流特征分析法（Motor Current Signature Analysis，MCSA）號作為故障診斷的載體，在檢測諸如電機定子、轉(zhuǎn)子、氣隙磁本體故障時已經(jīng)卓具成效[15]，，并在軸承以及齒輪箱等的診斷中體過程如圖 1-1 所示。

c) 已調(diào)信號 f (t ) a (t ) x (t )時域及頻譜圖圖 1-2 電流的幅度調(diào)制示意圖.2.3.2 基于 LTSA 的電機軸承故障診斷負(fù)載轉(zhuǎn)矩特征分析法（Load Torque Signature Analysis，LTSA）是以負(fù)載信號作為故障診斷的切入點的方法，具體過程如圖 1-3 所示。圖 1-3 LTSA 法使用流程
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM307

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2696168