检索结果-南通市图书馆

作者：岳翔宇北京交通大学

学位级别：硕士

滚动轴承的剩余使用寿命预测广泛使用振动信号特征参数跟踪法。由于机车的传动系统结构紧凑,某些情况下没有足够空间安装振动传感器,基于振动信号分析的方法使用受到限制。电机定子电流信号中蕴藏着反映电机工作状况的丰富信息,本文将... 详细信息

滚动轴承的剩余使用寿命预测广泛使用振动信号特征参数跟踪法。由于机车的传动系统结构紧凑,某些情况下没有足够空间安装振动传感器,基于振动信号分析的方法使用受到限制。电机定子电流信号中蕴藏着反映电机工作状况的丰富信息,本文将电机定子电流分析引入电机轴承使用寿命预测,取得以下成果:电机轴承故障会在电机电流信号频谱中映射出新的频率成分,因此从电机电流信号中提取出对频谱变化敏感的参数能够反映电机的工作状况。针对传统特征参数随故障发展波动较大的缺点,本文提出了三个新的特征参数:主频能量比,变分模态分解(VMD)改进能量熵、变分模态分解(VMD)模糊熵。实验表明,以上三个参数随故障程度的增加单调增长,能较准确的反映轴承故障随时间的发展趋势。以上特征参数来自共同的原始数据,存在相互约束、共同发展的关系。单独考虑各个特征参数,预测效果不理想。多变量灰色预测模型能从系统的角度对各个特征参数进行统一描述。背景值优化多变量灰色模型,对灰色模型建模过程中的背景值计算方法进行优化,消除了原背景值带来的误差,使得建模更加合理。实验表明,用于电机电流信号特征参数跟踪,有较高的模型拟合精度和预测精度。工业现场采集多台HXN3型机车辅助电机定子电流信号,提取主频能量比,VMD改进能量熵、VMD模糊熵三个特征参数,建立背景值优化多变量灰色模型,预测三个特征参数随时间的发展。实验结果表明,本论文提出的电机轴承故障预测方法,综合考虑多个特征参数,高度适用于电机轴承的剩余使用寿命预测。

关键词：电机电流分析轴承工况预测多变量灰色预测特征参数

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电机电流瞬时频率极坐标视图及其在RV齿轮箱故障诊断中的应用

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振动工程学报 2024年

作者：徐凯伍星王东晓柳小勤昆明理工大学机电工程学院云南机电职业技术学院

电机电流监测系统凭借非侵入式、成本低的优势受到了广泛关注，但常用的电流频谱分析容易受到固有谐波以及安装误差的影响，并且高幅值基频会弱化故障特征。为了揭示齿轮故障导致的啮合刚度的降低对电机电流的频率调制规律，建立了包含... 详细信息

电机电流监测系统凭借非侵入式、成本低的优势受到了广泛关注，但常用的电流频谱分析容易受到固有谐波以及安装误差的影响，并且高幅值基频会弱化故障特征。为了揭示齿轮故障导致的啮合刚度的降低对电机电流的频率调制规律，建立了包含故障齿轮啮合刚度的电机电流模型，并推导了瞬时频率表达式。针对传统时频分析方法瞬时频率估计精度低的缺点，提出了基于高阶同步压缩变换（HSST）的瞬时频率极坐标视图方法提取齿轮故障特征。该方法通过检测与故障齿啮合周期同步的频率调制特征来直观地展示齿轮箱故障，避免了固有谐波和基频的干扰，具有齿轮故障特征的唯一性。通过对RV齿轮箱实验台的电机电流信号分析，验证了所提出电机电流模型与故障特征分布规律的准确性，以及基于HSST的瞬时频率极坐标视图诊断齿轮箱故障的有效性。

关键词： RV齿轮箱电机电流分析高阶同步压缩变换啮合刚度瞬时频率极坐标视图

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基于机床电机电流信息的分析诊断研究

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机床与液压 2011年第19期39卷 133-136页

作者：董加成陈晓光徐光华梁霖刘飞魏福贵西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西安交大思源精密工程有限责任公司陕西西安710043 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710054 安阳鑫盛机床股份有限公司河南安阳455000

针对数控机床传动系统缺乏有效的监测诊断技术支持的问题,提出借助驱动电机电流信号的高信噪比、便于测量、不受系统结构影响的特点,研究基于电机电流信号的机床传动系统故障诊断技术。主要研究传动系统在电机电流信号中的表现机制和电... 详细信息

针对数控机床传动系统缺乏有效的监测诊断技术支持的问题,提出借助驱动电机电流信号的高信噪比、便于测量、不受系统结构影响的特点,研究基于电机电流信号的机床传动系统故障诊断技术。主要研究传动系统在电机电流信号中的表现机制和电机自身的传感器特性以及传动系统的监测诊断应用技术,并开发相应的监测诊断系统。为保障机床运行得稳定性,促进监测诊断技术的进一步发展具有重要的意义。

关键词：数控机床电机电流分析故障诊断

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一种消除工频分量的电机电流特征分析算法

一种消除工频分量的电机电流特征分析算法

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第八届全国转子动力学学术讨论会

作者：胡茑庆秦国军夏鲁瑞国防科技大学机电工程与自动化学院

感应式电机的故障,如转子断条等,往往导致内部磁场不平衡,并在定子电流上有所反映。通过估计定子电流的谱特征,特别是供电频率的边频带,有望检测上述故障。但是,定子电流中50Hz工频分量的幅值往往远大于边频分量。因此,如何在严重的工... 详细信息

感应式电机的故障,如转子断条等,往往导致内部磁场不平衡,并在定子电流上有所反映。通过估计定子电流的谱特征,特别是供电频率的边频带,有望检测上述故障。但是,定子电流中50Hz工频分量的幅值往往远大于边频分量。因此,如何在严重的工频背景下移除工频分量,检出故障特征分量,便成为电机电流特征分析的关键问题之一。为此,给出一种求解该类问题的新算法,通过同步参考坐标,将三相电流变换为磁化电流和扭矩电流,变换后的两个磁一扭矩电流可更好的用于检测故障特征。转子断条仿真数据应用表明,该方法可以提取更精细的故障特征,处理方法简单可靠。

关键词：感应式电机电机电流分析转子断条故障检测同步参考坐标变换

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改进小波双谱及其在机车牵引电机故障诊断中的应用研究

改进小波双谱及其在机车牵引电机故障诊断中的应用研究

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作者：张鹏北京交通大学

学位级别：硕士

牵引电机是高速列车的关键部件,其工作状态对列车的性能和安全至关重要。针对传统的电机电流特征分析(MCSA)方法难以在变速运行条件下准确提取故障特征的问题,本文将改进瞬时小波双谱引入电机电流信号分析,获得以下成果:分析了变速工况... 详细信息

牵引电机是高速列车的关键部件,其工作状态对列车的性能和安全至关重要。针对传统的电机电流特征分析(MCSA)方法难以在变速运行条件下准确提取故障特征的问题,本文将改进瞬时小波双谱引入电机电流信号分析,获得以下成果:分析了变速工况下电机电流信号各谐波分量间的相位关系,证明故障频率分量存在二次相位耦合。根据发生变速工况下牵引电机电流信号二次相位耦合可分为瞬时二次相位耦合和间歇二次相位耦合,对应机车缓慢匀加速/减速和随机变速两种不同工况。在此基础上,提出了基于电机电流信号二次相位耦合检测的故障诊断的方法。由于引入随机相位平均,瞬时小波双谱有较高的频率分辨率,能准确提取瞬时发生的二次相位耦合。小波双谱熵定量描述信号二次相位耦合成分在双频域内的分布均匀程度,可作为指标量化牵引电机工作状态。小波双谱熵与瞬时小波双谱相结合,能有效诊断匀加速运行的电机故障。机车运行速度随机变化时,牵引电机电流信号二次相位耦合间歇发生。针对间歇发生二次相位耦合识别的难题,提出了重构瞬时小波双谱,通过电机与齿轮故障诊断有效验证。在上述研究的基础上,开发了一套机车传动装置故障诊断系统,投入线路运行试验。变速运行下数据分析与实验表明,该系统能准确诊断各种类型的牵引电机和齿轮故障。

关键词：电机电流分析机车二次相位耦合变速瞬时小波双谱重构瞬时小波双谱

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基于自适应参数选择变分模态分解的机车轴承故障诊断研究

基于自适应参数选择变分模态分解的机车轴承故障诊断研究

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作者：张天一北京交通大学

学位级别：硕士

机车线路运行时,轴承发出的信号表现为非平稳非线性且混杂着大量的噪声。自适应信号分解方法广泛用于信号消噪和特征提取。变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)是一种强有力的自适应信号分解方法。使用VMD需要预先设定模... 详细信息

机车线路运行时,轴承发出的信号表现为非平稳非线性且混杂着大量的噪声。自适应信号分解方法广泛用于信号消噪和特征提取。变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)是一种强有力的自适应信号分解方法。使用VMD需要预先设定模态个数和惩罚因子2个参数,而不合理的参数选择可能导致故障信息丢失。针对以上问题,本文开展自适应变分模态分解研究,提出了基于包络模糊熵的自适应参数选择算法,成功用于机车轴承故障诊断,取得以下成果:针对变分模态分解模态个数与惩罚因子离散取值,提出了将包络模糊熵作为目标函数采用有限穷举寻找VMD的最优参数组合的方法。包络模糊熵在保留模糊熵对时间序列长度不敏感、对噪声具有鲁棒和有更好的连续测度等优点的同时,通过对时间序列做包络分析而减小了计算量。实践证明,本文提出的方法能有效自动选出可用的VMD参数组合。针对信号分解后故障敏感分量选择的难题,本文将混合熵引入敏感分量选择。将层次模糊熵与改进能量熵组合成混合熵(Hybrid Entropy,HE),统一度量信号成分变化所引起的模糊性和随机性变化。实验表明,本文提出的混合熵能准确描述故障引起的信号变化,有效选出对故障敏感的本征模态函数。在以上研究基础上,提出了基于自适应参数选择变分模态分解(Adaptive parameter selection Variational Mode Decomposition,APSVMD)与敏感分量选择的机车轴承故障诊断方法。先对机车轴承辐射信号进行自适应变分模态分解,然后通过混合熵找出对故障敏感的本征模态函数,进一步分析提取故障特征频率,识别轴承故障。线路运行实验表明,该方法既能处理振动信号,又能用于电机电流信号分析,准确诊断各种类型的机车轴承故障。

关键词：变分模态分解自适应参数选择包络模糊熵混合熵机车轴承电机电流分析

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基于MCSA的无人机电机轴承故障监测研究

基于MCSA的无人机电机轴承故障监测研究

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2014（第五届）中国无人机大会

作者：万茜林永生肖沿海孙伟星张效义中航工业江西洪都航空工业集团有限公司

本文通过对无人机电动舵机三相定子电流中轴承故障特征信号的频率特性分析,提出了一种基于轴承故障特征信号同步滤波的电机故障监测方法。通过推导电机定子电流和电机转矩间传递函数,找出了轴承故障造成的转矩扰动与定子电流谐波频率、... 详细信息

本文通过对无人机电动舵机三相定子电流中轴承故障特征信号的频率特性分析,提出了一种基于轴承故障特征信号同步滤波的电机故障监测方法。通过推导电机定子电流和电机转矩间传递函数,找出了轴承故障造成的转矩扰动与定子电流谐波频率、振幅间的关系;使用同步滤波器对定子电流进行同步滤波,提取出故障特征频率信号,并以直流形式表现出来。对比健康时的同步滤波输出,即可判断是否存在轴承故障。电机试验台的试验结果证明了这种轴承故障探测算法的正确性和可行性。该技术具有实施方法简单、可实现非入侵式的轴承故障监测等特点,可应用于无人机电机故障的离线或在线健康监测与故障诊断。

关键词：轴承故障电机电流分析同步滤波

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