【摘要】：電氣法能夠實現(xiàn)對電機軸承故障的非侵入式診斷,減低額外安裝傳感器帶來的經(jīng)濟消耗,具有重大的意義。針對采用的信號載體的不同,可以得到不同的診斷結果,主要采用的信號載體為電流、轉矩、轉速信號�？紤]到永磁電機中碼盤精度較高等原因,轉速信號能得到更高的故障診斷結果。本文建立了電機、電機軸承一體化的雙慣量模型,并依據(jù)雙慣量模型在MATLAB/Simulink中對進行的電氣法理論推導進行了仿真驗證,證明了理論推導的有效性。之后在FFT實驗失效的情況下,選用了自適應的共振解調方法——快速譜峭度圖法進行故障診斷,在不同的實驗條件和轉速情況下,針對3種不同的信號載體的診斷效果進行了對比分析,驗證了轉速信號對嵌入式系統(tǒng)更好的適應性,能夠得到相對更好的故障診斷結果。由于單純采用快速譜峭度圖方法有著很大的失效范圍,為了提高故障診斷的效果,采用了一種總體經(jīng)驗模態(tài)分解結合互相關系數(shù)的信號重構方法,在一定的程度上提高了信號的信噪比,擴大了故障診斷的范圍,有著良好的效果。在信號重構的過程中濾除了大量噪聲的影響,并加強了與故障信號的相關性,能夠得到更易于故障診斷的重構信號。之后針對快速譜峭度圖會受到高峰值的脈沖干擾的缺點進行了改進,得到一種子頻帶譜峭度平均的改進方法,并采取峭度較高的多個中心頻率和帶寬的組合進行診斷。首先單獨對此方法對故障診斷效果的提升做了驗證,之后采用EEMD結合互相關系數(shù)的信號重構方法與之結合,繼續(xù)不斷的拓寬故障診斷的范圍。最后針對對拖加載情況下的故障診斷失效進行了分析,推斷是由于加載的不穩(wěn)定或偏心而導致故障信息的淹滅,且隨著對拖加載的升高,不穩(wěn)定的信號會得到比故障沖擊更大的提升導致診斷范圍的進一步縮減。對此進行了磁粉制動器的加載對比試驗,能夠基本驗證之前的分析結果。在單純通過數(shù)字信號處理的方法下難以對對拖加載情況下的電機軸承進行電氣法的診斷,需要采用與電機驅動技術相結合的方法,在抑制這些波動的情況下采集信號進行診斷。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文基于 MCSA 的電機軸承故障診斷機電流特征分析法（Motor Current Signature Analysis，MCSA）號作為故障診斷的載體，在檢測諸如電機定子、轉子、氣隙磁本體故障時已經(jīng)卓具成效[15]，，并在軸承以及齒輪箱等的診斷中體過程如圖 1-1 所示。

c) 已調信號 f (t ) a (t ) x (t )時域及頻譜圖圖 1-2 電流的幅度調制示意圖.2.3.2 基于 LTSA 的電機軸承故障診斷負載轉矩特征分析法（Load Torque Signature Analysis，LTSA）是以負載信號作為故障診斷的切入點的方法，具體過程如圖 1-3 所示。圖 1-3 LTSA 法使用流程
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM307

【參考文獻】

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1 邵文權;喬妮;王建波;;基于波形互相關系數(shù)的變壓器勵磁涌流識別方法[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2015年23期

2 沙美妤;劉利國;;基于振動信號的軸承故障診斷技術綜述[J];軸承;2015年09期

3 呂躍剛;張文原;蔡騰潛;;基于瞬時轉速的電機轉子故障診斷[J];化工自動化及儀表;2015年02期

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5 曾海東;韓峰;劉瑤琳;;傅里葉分析的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];現(xiàn)代電子技術;2014年03期

6 張文靜;楊兆建;宋高峰;王飛鵬;;基于軸承負荷的暫態(tài)扭矩故障試驗辨識[J];機械科學與技術;2014年01期

7 林英祥;孫清磊;陳萍;王悅民;;沖擊脈沖技術在滾動軸承故障診斷中的應用[J];海軍工程大學學報;2013年04期

8 李繼超;童志庭;聶超群;林峰;;基于互相關分析的前失速先兆檢測分析[J];航空學報;2013年01期

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10 蘇文勝;王奉濤;張志新;郭正剛;李宏坤;;EMD降噪和譜峭度法在滾動軸承早期故障診斷中的應用[J];振動與沖擊;2010年03期

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3 王媛媛;滾動軸承的振聲信號分析[D];南京航空航天大學;2014年

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6 趙佳萌;基于聲信號小波變換的滾動軸承故障診斷[D];北京交通大學;2009年

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本文編號：2696168