基于SVD濾波技術(shù)與快速四階累積量ESPRIT算法的異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測新方法
本文選題:異步電動機(jī) + 轉(zhuǎn)子斷條; 參考:《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2015年10期
【摘要】:提出了一種基于奇異值分解(Singular Value Decomposition,SVD)濾波和快速四階累積量(Speedy Fourth-Order Cumulants,SFOC)旋轉(zhuǎn)不變信號參數(shù)估計(jì)技術(shù)(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique,ESPRIT)的異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測方法。SVD濾波方法可以理想地濾除電機(jī)定子電流信號的基頻分量與背景噪聲,從而凸顯轉(zhuǎn)子斷條故障特征頻率分量;四階累積量ESPRIT方法可以有效減少噪聲干擾、擴(kuò)展信號陣元并以高頻率分辨力提取定子電流信號中的轉(zhuǎn)子斷條故障特征頻率分量;特別是,將二者結(jié)合即可在短時(shí)采樣信號條件下以高頻率分辨力提取轉(zhuǎn)子斷條故障特征頻率分量。為了改善四階累積量ESPRIT方法的快速性,提出了精簡算法以消除均勻線陣的DOA(direction ofarrival)估計(jì)中的大量冗余數(shù)據(jù),從而大幅減小計(jì)算量。轉(zhuǎn)子斷條故障檢測實(shí)驗(yàn)表明:基于SVD和SFOC-ESPRIT的異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測方法效果良好。
[Abstract]:Based on singular Value decomposition (SVD) filter and fast fourth-order cumulant Speedy Fourth-Order Cumulants (SFOC) rotation invariant signal parameter estimation technique, this paper presents a novel fault detection method for rotor bar breakage of asynchronous motor based on estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance technique and Esprit. The fundamental frequency component and background noise of the stator current signal of the motor are ideally filtered. The fourth order cumulant ESPRIT method can effectively reduce the noise interference, expand the signal matrix and extract the rotor broken strip fault characteristic frequency component from the stator current signal with high frequency resolution, especially, the fourth order cumulant ESPRIT method can effectively reduce the noise interference and extract the rotor broken bar fault characteristic frequency component from the stator current signal with high frequency resolution. The fault characteristic frequency component of rotor broken bar can be extracted by high frequency resolution under the condition of short time sampling signal. In order to improve the rapidity of the fourth-order cumulant ESPRIT method, a reduced algorithm is proposed to eliminate a large amount of redundant data in the DOA(direction of arrival estimation of uniform linear arrays, thus greatly reducing the computational complexity. The test results show that the rotor bar broken fault detection method based on SVD and SFOC-ESPRIT is effective.
【作者單位】: 華北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51177077)
【分類號】:TM343
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:1858855
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