隨著工業(yè)的發(fā)展,異步電機(jī)的地位越來(lái)越重要,幾乎被用各個(gè)領(lǐng)域,毫無(wú)疑問(wèn),異步電動(dòng)機(jī)為我們的日常生活提供了最為廣泛的機(jī)械動(dòng)能和電能。一旦電機(jī)發(fā)生故障,我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活必會(huì)受到影響,如若故障嚴(yán)重,則會(huì)引發(fā)重大的工業(yè)事故,導(dǎo)致人員傷亡等狀況的發(fā)生。因此,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)的故障并進(jìn)行維修是非常必要的。本文建立了一個(gè)基于Android平臺(tái)的電機(jī)故障診斷系統(tǒng),綜合了以Android為操作系統(tǒng)的智能終端和便攜式下位機(jī)采集器二者的優(yōu)勢(shì),在Android故障診斷客戶(hù)端利用支持向量機(jī)算法進(jìn)行電機(jī)故障的分類(lèi)建模,用戶(hù)可通過(guò)Android終端設(shè)備隨時(shí)查看電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的診斷結(jié)果,真正實(shí)現(xiàn)了診斷的便捷性,具有一定的實(shí)用價(jià)值。具體包括如下研究?jī)?nèi)容:首先,本文依據(jù)電機(jī)的電磁理論,通過(guò)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子斷條、定子匝間短路、轉(zhuǎn)子偏心和軸承故障這四種故障機(jī)理進(jìn)行分析,確定了以電機(jī)定子電流信號(hào)頻譜為依據(jù)的特征分量。并利用支持向量機(jī)算法對(duì)特征分量建立故障診斷的建模,為了進(jìn)一步提高分類(lèi)的準(zhǔn)確率和診斷的時(shí)間,本文又在該算法的基礎(chǔ)上提出了交叉驗(yàn)證的方式以及遺傳算法和粒子群算法進(jìn)行參數(shù)c/g的優(yōu)化,分類(lèi)的準(zhǔn)確率達(dá)到了98.667%,并通過(guò)MAT... 

【文章來(lái)源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖

2 基于 Android 平臺(tái)的電機(jī)故障診斷系統(tǒng)方案2.1 電機(jī)故障機(jī)理2.1.1 電機(jī)的組成及原理只有在了解電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理的基礎(chǔ)上，才可能精確的判斷出電機(jī)的運(yùn)行得出其有無(wú)故障和具體的故障類(lèi)型。本章選擇對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的故障機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明。包括轉(zhuǎn)子、定子鐵心、軸承、軸套、散熱扇等，如圖 2-1 所示。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的出現(xiàn)是的基本要求，異步電動(dòng)機(jī)三相定子繞組相差為120度，通入三相電源后，會(huì)產(chǎn)生一轉(zhuǎn)子繞組運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感又在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)為電磁力，然后產(chǎn)生使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁轉(zhuǎn)矩。實(shí)際上，轉(zhuǎn)速一般達(dá)不到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，這就是三相電動(dòng)機(jī)又被叫做異步電動(dòng)機(jī)的原因[10]

13圖2-3 滾動(dòng)軸承振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理Fig 2-3 mechanism of vibration generation of rolling bearing一般情況下，可將軸承故障劃分為四種故障，這四種故障分別為：保持架故障、滾動(dòng)體故障、內(nèi)圈和外圈故障。如果軸承出現(xiàn)故障，那么故障就會(huì)集中體現(xiàn)在軸承本身的特征頻率上。從幾何學(xué)的角度出發(fā)，可推算出軸承中每一個(gè)部件發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的特征頻率，下面是具體的公式表示：滾動(dòng)體故障的特征頻率bf （Hz）: = 212cosαDDfDDfcbrbcb(2-21)保護(hù)架故障的特征頻率cf （Hz）: = cosαDDffcbcr121(2-22)內(nèi)圈故障的特征頻率if （Hz）: = +cosαDDfNfcbir12(2-23)式中：軸承內(nèi)滾動(dòng)體的個(gè)數(shù)用字母N 來(lái)表示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率及軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率用rf 來(lái)表示；軸承保持架的直徑用cD 來(lái)表示；軸承滾動(dòng)體直徑bD 來(lái)表示；軸承滾動(dòng)體接觸角用α 來(lái)表示。從式（2-21）至（2-23）可以發(fā)現(xiàn)，為了計(jì)算軸承振動(dòng)頻率需要周呈幾何圖形的具體參數(shù)。若滾動(dòng)體數(shù)在6到12之間，軸承振動(dòng)頻率的計(jì)算公式可以近似為：irf =0.6Nf（2-24）類(lèi)似于偏心故障，軸承出現(xiàn)故障也會(huì)導(dǎo)致定子電流中產(chǎn)生諧波分量，這是由于轉(zhuǎn)軸的變化引起的定子轉(zhuǎn)子氣隙長(zhǎng)度變化產(chǎn)生的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1] 梁毅 （H指數(shù)：1） ;魏晉宏;付翔;
[2] 陳宣成 .

碩士論文
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本文編號(hào)：2895104