基于改进磁链峰值能量法的牵引电机轴承故障诊断

作     者：冯江华 FENG Jianghua

作者机构：中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2021年第52卷第4期

页      面：1380-1388页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFB1200401) 

主　　题：牵引电机 轴承 故障诊断 磁链观测器 峰值能量 

摘      要：基于电信号轴承故障诊断机理,提出一种基于改进磁链峰值能量法的牵引电机轴承故障诊断方法,并开展了轴承故障模拟试验和现场案例验证。首先,以采集获得的电机电流、转速以及重构电压信号作为输入,采用牵引电机全阶磁链观测器计算获得磁链信号;其次,采用快速峭度谱算法对磁链信号进行自适应滤波,消除背景噪声、低频基频及其谐波等干扰信号的影响,对滤波后的磁链信号进行峰值平方整流和包络解调处理,进一步计算磁链峰值能量法;最后,提取磁链峰值能量法中的轴承故障特征分量,实现诊断轴承故障。研究结果表明:本文所提出的方法能够有效地提取轴承故障微弱特征信号,可实现对牵引电机轴承外圈、内圈和滚动体等故障部位的精确诊断。