学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

感应电动机故障信号处理方法的研究及软件实现

作　者: 刘海丽
导　师: 张春喜
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 电机故障 电流检测 故障诊断 转子断条 混合编程
分类号: TM346
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 246次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


电机是现代社会生产中应用最广泛的一种驱动机械,各国研究人员已经对其故障检测问题作了许多研究。本文在前人研究的基础上对感应电机常见故障的类型和诊断方法进行了总结,并研制了一套电机故障诊断系统。常见的电机故障有定转子绕组匝间短路、相间短路和绕组接地、转子断条和端环断裂、转子偏心等。常见的故障诊断方法主要有基于参数估计法和基于信号分析法两种。基于信号分析法有定子电流检测法、感应电压检测法、转矩谐波检测法、轴向磁通和轴向振动检测法、转速检测法和模式分类法,其中定子电流检测法采用最为普遍。故障检测技术中,关键的问题为故障特征信号的分析及故障信号的提取,它直接关系到故障诊断的准确性和故障早期预报的可靠性。在转子断条故障的分析方法中,自适应滤波和基于希尔伯特变换的数字滤波分析方法可以提高信噪比。从文献的介绍中可以看出自适应滤波分析方法计算量比较大,因此本系统采用了基于希尔伯特变换的数字滤波分析方法。试验结果证明,这种方法可以满足电机转子断条故障诊断的要求。本系统的软件设计部分主要采用了C++ Builder编程语言,完成了系统对DSO-2100的并口监测,参数设置、数据采集以及数据的时域显示功能。为了减少源代码的编写,本系统采用了C++ Builder与MATLAB混合编程的方法完成了信号的频谱分析处理,频谱显示以及数据寻峰功能,实现了系统的自动诊断功能。为了验证系统诊断的准确性,本系统通过对两台电机的模拟故障进行了在线诊断,试验结果与现实情况基本相符。并且得出当电机在相同的故障程度下,特征频率值随着负载的增加而提高;在同一负载下,特征频率值随着故障程度的增加而增加,电机转速会随着故障程度的增加而减小。同时当电机存在断条故障时,也符合电机转速随着负载的增加而减小这一规律。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 故障监测与诊断技术简介  10
  1.2 电机故障诊断系统的研究概况及发展方向  10-13
    1.2.1 研究概况  10-12
    1.2.2 发展方向  12-13
  1.3 电机故障诊断的必要性  13-14
  1.4 研究的主要内容  14-16
第2章 常用故障诊断原理及诊断方法的研究  16-26
  2.1 常见故障类型  16
  2.2 常见故障诊断原理  16-21
    2.2.1 转子断条诊断原理  16-18
    2.2.2 转子偏心故障诊断原理  18-21
  2.3 常用故障诊断方法  21-25
    2.3.1 参数估计法  22
    2.3.2 信号分析法  22-25
  2.4 本章小结  25-26
第3章 故障信号的处理方法及软件实现  26-38
  3.1 自适应抵消方法  26-29
    3.1.1 自适应抵消原理简介  26-27
    3.1.2 自适应抵消方法在监测电机转子断条中的应用  27-29
  3.2 希尔伯特变换方法  29-32
    3.2.1 希尔伯特变换定义  29-30
    3.2.2 希尔伯特变换解调原理  30-31
    3.2.3 希尔伯特变换应用于转子断条在线监测的基本思想  31-32
  3.3 基于希尔伯特变换的数字滤波分析方法  32-34
    3.3.1 数字滤波的作用及设计  32-33
    3.3.2 基于希尔伯特变换的数字滤波分析方法的实现思路  33-34
  3.4 信号处理方法的软件实现  34-37
    3.4.1 利用C++ Builder 调用MATLAB 引擎  35-36
    3.4.2 利用MATLAB 编译器  36-37
    3.4.3 利用MATLAB C++数学函数库  37
  3.5 本章小结  37-38
第4章 诊断系统软件设计  38-50
  4.1 面向对象程序设计方法简介  38-39
  4.2 诊断系统的软件设计  39-49
    4.2.1 硬件自测试模块  39-41
    4.2.2 数据采集模块  41-43
    4.2.3 数据显示模块  43-44
    4.2.4 信号分析模块  44-46
    4.2.5 自动诊断模块  46-49
  4.3 本章小结  49-50
第5章 试验结果  50-56
  5.1 诊断系统的试验框图  50
  5.2 实验现象  50-53
  5.3 实验数据分析  53-54
  5.4 本章小结  54-56
结论  56-57
参考文献  57-61
攻读硕士学位期间发表的学术论文  61-62
致谢  62

相似论文

  1. 基于WinCE平台的故障分析仪应用程序设计与开发,TP311.52
  2. 八作动器隔振平台的六自由度容错控制研究,TB535.1
  3. 基于PCA-SVM的液体火箭发动机试验台故障诊断算法研究,V433.9
  4. 基于支持向量机的故障诊断方法研究,TP18
  5. 三容水箱系统故障诊断算法研究,TP277
  6. 水上交通安全保障系统的关键技术研究,U698
  7. 注塑成型过程监测与故障诊断平台的设计与实现,TQ320.5
  8. 基于EMD与神经网络的柱塞泵故障诊断方法,TH322
  9. ARM在静止无功发生器中的应用,TM761
  10. 不确定系统的鲁棒故障估计与主动容错控制研究,TP13
  11. 航空发动机燃调系统故障诊断,V263.6
  12. 列控系统及其计算机网络的故障诊断与故障容错研究,TP393.06
  13. 军用直升机齿轮箱状态与使用监控系统研究,V275.1
  14. 纯电动汽车集成仿真技术及软件平台开发,U469.72
  15. 基于改进智能算法的电力机车牵引变压器故障诊断技术研究,U269.6
  16. 野战地域网通信装备故障诊断专家系统研究,TP182
  17. 支架液压阀测试系统的故障诊断与软件可靠性研究,TH165.3
  18. 基于LabVIEW的旋转机械故障诊断系统的研究,TH165.3
  19. 基于支持向量机的故障诊断问题研究,TP18
  20. 基于包络分析的齿轮故障监测及基于人工神经网络的齿轮故障分类,TH165.3
  21. 矿热炉三相不平衡的对称分量分析方法研究,TM933.1

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电机 > 交流电机 > 感应电机
© 2012 www.xueweilunwen.com