本文關鍵詞：磁力軸承系統(tǒng)故障診斷研究

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【摘要】：磁力軸承系統(tǒng)是集機械、電子、計算機、控制、傳感等學科知識于一體的高度復雜機電一體化系統(tǒng)。隨著磁力軸承的廣泛應用,其可靠性、安全性和穩(wěn)定性越來越得到重視。為此,本文對磁力軸承系統(tǒng)展開故障診斷研究,為磁力軸承的應用奠定了基礎,本文主要內(nèi)容如下： 首先闡述了磁力軸承系統(tǒng)組成及工作原理,揭示了磁力軸承系統(tǒng)的故障機理,討論了磁力軸承系統(tǒng)的故障分類,分析了典型故障的表征和故障原因。 其次,提出了一種磁力軸承系統(tǒng)故障診斷的方法：獲取磁力軸承系統(tǒng)關鍵信號(轉如子位移、溫度、噪聲信號),采用HHT(希爾伯特-黃變換)算法對信號進行分析并提取故障特征,最后實現(xiàn)故障識別。 然后,利用Matlab建立了數(shù)學模型,進行了數(shù)值仿真,驗證了希爾伯特-黃變換算法的有效性。搭建了五自由度磁懸浮主軸的故障診斷實驗平臺,編寫了數(shù)據(jù)采集軟件,利用PCI1711數(shù)據(jù)采集卡獲取了磁力軸承系統(tǒng)的部分信號,對磁力軸承系統(tǒng)的部分故障進行了分析。總結了磁力軸承系統(tǒng)的調(diào)試流程。 最后,對全文進行了總結,對磁力軸承系統(tǒng)故障診斷的研究工作進行了展望。
【關鍵詞】：磁力軸承 故障診斷 HHT 特征提取
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.3;TH165.3
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 目的和意義8-9
• 1.2 磁力軸承研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 磁力軸承系統(tǒng)故障診斷的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本論文內(nèi)容安排14-15
• 1.5 課題來源15-16
• 第2章 磁力軸承系統(tǒng)故障分類與故障機理16-36
• 2.1 磁力軸承系統(tǒng)工作原理與故障分類16-19
• 2.1.1 磁力軸承系統(tǒng)工作原理16-18
• 2.1.2 磁力軸承系統(tǒng)故障分類18-19
• 2.2 磁力軸承系統(tǒng)電氣部分故障19-26
• 2.2.1 位移傳感器故障19-22
• 2.2.2 控制器故障22-23
• 2.2.3 功率放大器故障23-25
• 2.2.4 控制系統(tǒng)軟件故障25
• 2.2.5 變頻器故障25-26
• 2.3 磁力軸承系統(tǒng)機械部分故障26-30
• 2.3.1 電磁線圈故障27
• 2.3.2 轉子不平衡故障27-29
• 2.3.3 轉子不對中故障29
• 2.3.4 輔助軸承故障29-30
• 2.4 外部干擾對磁力軸承系統(tǒng)的影響30-34
• 2.4.1 電磁干擾31-32
• 2.4.2 磁力軸承的溫升32-33
• 2.4.3 磁力軸承基礎振動33-34
• 2.5 磁力軸承系統(tǒng)的故障機理與故障特征34-35
• 2.6 本章小結35-36
• 第3章 磁力軸承系統(tǒng)故障特征提取36-51
• 3.1 磁力軸承系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集36-41
• 3.1.1 傳感器37-38
• 3.1.2 信號調(diào)理電路38-39
• 3.1.3 數(shù)據(jù)采集電路39-40
• 3.1.4 磁懸浮轉子位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)40-41
• 3.2 磁力軸承系統(tǒng)故障特征提取41-48
• 3.2.1 磁力軸承系統(tǒng)故障特征提取算法41-43
• 3.2.2 希爾伯特-黃變換的原理43-47
• 3.2.3 信號的預處理47-48
• 3.3 磁力軸承系統(tǒng)故障識別48-50
• 3.4 本章小結50-51
• 第4章 磁力軸承系統(tǒng)故障診斷仿真與實驗研究51-63
• 4.1 磁力軸承系統(tǒng)故障診斷仿真51-56
• 4.1.1 仿真模型51-53
• 4.1.2 信號的濾波53
• 4.1.3 HHT算法驗證53-56
• 4.2 磁力軸承系統(tǒng)故障診斷實驗研究56-61
• 4.2.1 實驗平臺搭建56-58
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集軟件58-59
• 4.2.3 磁懸浮轉子位移數(shù)據(jù)采集與分析59-61
• 4.3 磁力軸承系統(tǒng)調(diào)試流程61-62
• 4.4 本章小結62-63
• 第5章 總結與展望63-65
• 5.1 本文總結63
• 5.2 后續(xù)研究工作展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-69

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本文編號：865308