文档介绍：摘要鼠笼异步电机是广泛使用的能量转换装置,对电机的常见故障进行分析及诊断,提高电机故障的监测诊断水平,具有重大实用价值。电机故障诊断分为信号采集,信号处理,故障诊断鼋锥巍1疚氖褂枚ㄗ拥缌鞣ú杉收闲藕牛τ眯〔ò治龇椒ㄊ迪故障信号处理,运用神经网络进行故障诊断,并将该算法移植到绦蛑校起基于氖罅觳降缁收献酆险锒舷低场针对鼠笼异步电机的工作机理,系统分析了电机在发生定子匝间短路故障、转子断条故障、转子气隙偏心故障和轴承故障时的表现特性,提取出了电机在故障时相应的特征频率和特征幅值,揭示出各类电机故障与特征频率之间的内在联系。对各种故障的故障信号进行了有效的计算机软件仿真模拟。本文采用小波包分解算法进行故障信号分析和处理,提出了对数故障特征向量提取算法,提取出了有效的故障特征向量。本文使用基于任务分解的神经网络模型对电机常见的三种故障进行识别和诊断,提出基于小波包绻收险锒纤惴ǎ⒔计算机仿真实验证实该算法的可行性。本文使用腁转换模块采集定子电流信号,扩展外部存储器存储实验数据,并将上述算法移植到绦蛑校迪至嘶贒的鼠笼异步电机故障综合诊断。,通过电压限幅保护电路与基于牡缁收献酆险锒舷低诚嗔⑹迪諰数码管对诊断结果的实时显示,建立起鼠笼异步电机故障综合诊断实验平台,通过实验结果证实了本文方案的正确性。关键词:故障诊断故障特征向量小波包分析神经网络
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第一章绪论鼠笼异步电机故障诊断的意义设备故障诊断技术的发展获得广泛应用。随着现代工业系统的发展和设备制造水平的提高,生产系统中不但采用的电机数量不断增加,单机容量也不断提高。鼠笼异步电机作为工业系统的主要传动元件和执行元件,其正常工作对保证生产制造过程的安全、高效、敏捷、优质及低耗运行意义十分重大。如果能及时发现电机故障,并及时修复,则可延长电机的使用寿命;反之,如果不能早期发现电机故障,则其故障状态将迅速蔓延,造成恶性事故。特别是随着现在自动化水平日益提高,系统的规模越来越大,电机故障不仅会损坏电机本身,而且会影响整个生产系统,甚至会危及人身安全,造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。然而,由于电机的自然老化,以及受电机制造水平、运行管理水平、检修质量等方面的限制,电机故障时有发生,特别是近年来大容量电机运行中事故较多,造成巨大的经济损失】根据权威统计显示:美国商务界每年在维修方面的费用高达亿美元,而且每年以%的速度递增。虽然这些钱只有几个百分点花在电机维修上,但仍相当可观。国内维修电机方面所花的费用也并不乐观,以某大型电厂为例,据不完全统计,仅年维修费就达蛟R陨希盟鹗Ш艽蟆T偃纾妥W佣咸跽庖还收希焐降绯共有ㄇ蚰セ诖笮拗忻刻ㄇ蚰サ缁加卸咸豕收希:负投狭啻Γ此故障每年损失数十万元。对鼠笼异步电机的故障进行分析及诊断,可以有效的降低故障率,减少突发事故造成的停产损失,降低维修成本,消除对人员和设备的安全威胁,确保电机和系统的安全运行,为实现状态监测创造条件。同时为设计和制造者提供数据,积累经验,并提供改进电机性能和可靠性的重要信息。因此,通过分析鼠笼异步电机的故障特征,开发一套能准确、有效识别各种常见故障的综合诊断系统,对保证生产系统安全可靠的运行、有针对性的减小电机故障率都是十分必要的。随着计算机的广泛应用和故障监测与分析技术的日益成熟,新的监测技术和分析技术不断问世,为鼠笼异步电机的故障分析和诊断提供了条件,使得研究电机故障监测与诊断技术具有重要的理论意义和实用价值。设备故障诊断技术是近年来发展起来的一门新学科。它是适应工程实际需要而形成的各学科交叉的综合学科。从发展的观点来看,设备故障诊断可分为如下龇⒄在工农业生产中,鼠笼异步电机以其结构简单、价格低廉、可靠性高、维修方便而
第二是设备状态监测与故障诊断第三是现代管理窗鸭嗖夂驼锒先谌肫笠档腗系统中去,这是设备故障诊断技术发展的最高阶段,预示着该学科的发展方向。目前,设备故障诊断技术大致处于第锥蔚恼硗晟坪拖虻阶段的过渡时期。.谏璞腹收险锒霞际醯姆⒄我国设备故障诊断技术的发展始于年代末,经历了三个大的阶段:第一个阶段是起步与准备阶段。这个阶段大约用年或年不到的时间。这个阶段的特点是认识设备诊断技术的重要性,开始应用机械技术、设备诊断技术中简易的诊断方法,部分工业企业部门建立和初步应用机械设备精密诊断技术,设备诊断技术的基础理论研究比较活跃,与国外开始进行技术交流,并积极参加国际有关学术会议。第二个阶段是发展阶段。这是从第八个五年计划开始,延续到年代末。这个阶段的形成是以我国工业建设迅速发展为背景,现代化工业管理的需要为前提,在第一个阶段的基础上,产生了第二个设备诊断技术迅速发展的局面。