基于人工智能的電機匝間耐壓檢測算法研究
發(fā)布時間:2021-02-08 11:53
電機作為一種應(yīng)用范圍廣需求量大的機電轉(zhuǎn)換設(shè)備,普遍應(yīng)用于建筑、機械、冶金、運輸?shù)汝P(guān)系國民經(jīng)濟命脈和國家安全的領(lǐng)域。電機運行的安全性直接關(guān)系到其運行領(lǐng)域的穩(wěn)定性,而電機運行的安全性很大程度上取決于電機轉(zhuǎn)子的絕緣性能。電機經(jīng)過長期高速運行,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常會受到電、熱、環(huán)境等綜合因素的作用而發(fā)生損壞,使其電氣和機械性能降低,嚴重影響了電機的壽命。因此,建立電機轉(zhuǎn)子繞組的匝間短路診斷和監(jiān)測系統(tǒng),定期進行轉(zhuǎn)子絕緣性能的檢測,避免產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)老化等現(xiàn)象,使電機能正常運行,這已成為確保各行各業(yè)安全生產(chǎn)和運行的迫切需要。本文采用微分探測線圈方法采集電機轉(zhuǎn)子的氣隙勵磁磁勢信號進行分析處理,利用轉(zhuǎn)子繞組短路時氣隙勵磁磁勢信號中漏磁通分量的幅值發(fā)生變化這一特征信息進行分析。選擇小波分析、小波包分解和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法作為理論基礎(chǔ),綜合分析了電機轉(zhuǎn)子繞組的氣隙勵磁磁勢信號的性能和參數(shù)特點。選擇MATLAB作為軟件開發(fā)平臺進行各種算法的實現(xiàn),建立了基于人工智能的電機匝間短路診斷系統(tǒng),從而實現(xiàn)了電機轉(zhuǎn)子短路的故障診斷。通過模擬電機轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路的故障過程,綜合多種檢測算法對轉(zhuǎn)子短路時的氣隙勵磁磁勢信號進行診斷,全...
【文章來源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
RLC串聯(lián)電路
Fig.1-1 The RLC series circuit Fig.1-2 The response of resonant loop1.2.2.5 輸入波形檢測法這是一種直接將外界電壓源加載到繞組兩端進行絕緣性能的檢測方法,通被測繞組兩端加載一定幅度的電壓,提取繞組兩端的電壓輸出波形,通過對比狀態(tài)和故障狀態(tài)的電壓波形信號,可以判斷繞組是否發(fā)生絕緣故障。此方法的是沖擊電壓加載操作方便并且時間短,缺點在于無法將均勻的電壓施加到被測上,并且不能對繞組短路的具體位置做出準確的判斷。綜上所述,國內(nèi)外專家對于電機繞組的故障檢測方法有了一定的研究。目電機轉(zhuǎn)子繞組品質(zhì)優(yōu)劣檢查的方法都存在一定的局限性,無法對繞組故障的具置做出準確判斷。隨著絕緣檢測標準的不斷提高,許多國內(nèi)的故障檢測設(shè)備已能滿足要求,而國外的設(shè)備價格很昂貴。所以為了確保電機的制造質(zhì)量和安全運提高轉(zhuǎn)子繞組絕緣的可靠性,研制人工智能的電機匝間絕緣檢測[6]設(shè)備已是勢行。1.3 電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障形式及其原因
內(nèi)殘存金屬切削等異物。程中,轉(zhuǎn)子承受的電氣和機械方面的負荷都很高,尤長期承受較大的離心力和工頻電壓、操作過電壓、啟動、運行和停轉(zhuǎn),會使轉(zhuǎn)子線圈到循環(huán)熱應(yīng)力和變發(fā)生在電機內(nèi)部,繞組短路匝在交變磁場的作用下產(chǎn)因此感應(yīng)電動勢作用在短路匝上會產(chǎn)生比額定電流的溫度比普通匝的溫度高,時間一長,會導(dǎo)致匝間最終燒壞整個電機。濕場合的電機,容易受潮導(dǎo)致匝間短路。轉(zhuǎn)子繞組聚爬電造成轉(zhuǎn)子線圈匝間短路。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Fourier變換的異步電機故障診斷研究[J]. 李靖,劉微,鄭華. 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2010(03)
[2]基于MATLAB的異步電動機故障仿真分析[J]. 呂輝,劉諍. 吉林化工學(xué)院學(xué)報. 2010(01)
[3]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機故障診斷研究[J]. 楊朋松,呂永健,逯國亮. 大電機技術(shù). 2009(04)
[4]基于MATLAB的GUI的界面設(shè)計[J]. 南洋,周靜,孟開元,丁旭東. 石油儀器. 2008(06)
[5]基于Matlab/GUI的新型界面開發(fā)方式[J]. 邱金蕙,王矞輝,李振全. 河北工業(yè)科技. 2008(04)
[6]基于小波包分析的電機故障檢測[J]. 王芳,魯順昌. 電機與控制應(yīng)用. 2008(07)
[7]同步發(fā)電機勵磁繞組匝間短路的仿真研究[J]. 孫宇光,王祥珩,桂林,王維儉. 電工電能新技術(shù). 2008(02)
[8]電動機繞組匝間故障的原因及處理[J]. 薛福連. 防爆電機. 2007(03)
[9]基于虛擬儀器的電機電參數(shù)測試[J]. 姜風(fēng)國. 機電工程. 2007(04)
[10]定子繞組匝間短路分析與故障診斷[J]. 黃雄. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2007(02)
碩士論文
[1]電力機車電氣部分故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D]. 劉毅斌.中南大學(xué) 2009
[2]基于時、頻域—小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的齒輪箱故障診斷研究[D]. 時建峰.太原理工大學(xué) 2008
[3]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異步電動機振動故障診斷研究[D]. 朱麗娟.太原理工大學(xué) 2008
[4]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備故障診斷方法研究[D]. 孫士慧.中國石油大學(xué) 2008
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的電噴發(fā)動機故障自診斷研究[D]. 鄧日青.重慶交通大學(xué) 2008
[6]基于小波分析的電機故障信號診斷研究[D]. 劉蕾蕾.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[7]基于Web方式汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷系統(tǒng)[D]. 楊志謙.華北電力大學(xué)(河北) 2007
[8]基于虛擬儀器的電機測試系統(tǒng)研究[D]. 周鋒.重慶大學(xué) 2006
[9]高壓電機線圈繞組匝間絕緣沖擊試驗設(shè)備的研制[D]. 陸更偉.哈爾濱理工大學(xué) 2004
本文編號:3023879
【文章來源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
RLC串聯(lián)電路
Fig.1-1 The RLC series circuit Fig.1-2 The response of resonant loop1.2.2.5 輸入波形檢測法這是一種直接將外界電壓源加載到繞組兩端進行絕緣性能的檢測方法,通被測繞組兩端加載一定幅度的電壓,提取繞組兩端的電壓輸出波形,通過對比狀態(tài)和故障狀態(tài)的電壓波形信號,可以判斷繞組是否發(fā)生絕緣故障。此方法的是沖擊電壓加載操作方便并且時間短,缺點在于無法將均勻的電壓施加到被測上,并且不能對繞組短路的具體位置做出準確的判斷。綜上所述,國內(nèi)外專家對于電機繞組的故障檢測方法有了一定的研究。目電機轉(zhuǎn)子繞組品質(zhì)優(yōu)劣檢查的方法都存在一定的局限性,無法對繞組故障的具置做出準確判斷。隨著絕緣檢測標準的不斷提高,許多國內(nèi)的故障檢測設(shè)備已能滿足要求,而國外的設(shè)備價格很昂貴。所以為了確保電機的制造質(zhì)量和安全運提高轉(zhuǎn)子繞組絕緣的可靠性,研制人工智能的電機匝間絕緣檢測[6]設(shè)備已是勢行。1.3 電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障形式及其原因
內(nèi)殘存金屬切削等異物。程中,轉(zhuǎn)子承受的電氣和機械方面的負荷都很高,尤長期承受較大的離心力和工頻電壓、操作過電壓、啟動、運行和停轉(zhuǎn),會使轉(zhuǎn)子線圈到循環(huán)熱應(yīng)力和變發(fā)生在電機內(nèi)部,繞組短路匝在交變磁場的作用下產(chǎn)因此感應(yīng)電動勢作用在短路匝上會產(chǎn)生比額定電流的溫度比普通匝的溫度高,時間一長,會導(dǎo)致匝間最終燒壞整個電機。濕場合的電機,容易受潮導(dǎo)致匝間短路。轉(zhuǎn)子繞組聚爬電造成轉(zhuǎn)子線圈匝間短路。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Fourier變換的異步電機故障診斷研究[J]. 李靖,劉微,鄭華. 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2010(03)
[2]基于MATLAB的異步電動機故障仿真分析[J]. 呂輝,劉諍. 吉林化工學(xué)院學(xué)報. 2010(01)
[3]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機故障診斷研究[J]. 楊朋松,呂永健,逯國亮. 大電機技術(shù). 2009(04)
[4]基于MATLAB的GUI的界面設(shè)計[J]. 南洋,周靜,孟開元,丁旭東. 石油儀器. 2008(06)
[5]基于Matlab/GUI的新型界面開發(fā)方式[J]. 邱金蕙,王矞輝,李振全. 河北工業(yè)科技. 2008(04)
[6]基于小波包分析的電機故障檢測[J]. 王芳,魯順昌. 電機與控制應(yīng)用. 2008(07)
[7]同步發(fā)電機勵磁繞組匝間短路的仿真研究[J]. 孫宇光,王祥珩,桂林,王維儉. 電工電能新技術(shù). 2008(02)
[8]電動機繞組匝間故障的原因及處理[J]. 薛福連. 防爆電機. 2007(03)
[9]基于虛擬儀器的電機電參數(shù)測試[J]. 姜風(fēng)國. 機電工程. 2007(04)
[10]定子繞組匝間短路分析與故障診斷[J]. 黃雄. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2007(02)
碩士論文
[1]電力機車電氣部分故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D]. 劉毅斌.中南大學(xué) 2009
[2]基于時、頻域—小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的齒輪箱故障診斷研究[D]. 時建峰.太原理工大學(xué) 2008
[3]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異步電動機振動故障診斷研究[D]. 朱麗娟.太原理工大學(xué) 2008
[4]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備故障診斷方法研究[D]. 孫士慧.中國石油大學(xué) 2008
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的電噴發(fā)動機故障自診斷研究[D]. 鄧日青.重慶交通大學(xué) 2008
[6]基于小波分析的電機故障信號診斷研究[D]. 劉蕾蕾.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[7]基于Web方式汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷系統(tǒng)[D]. 楊志謙.華北電力大學(xué)(河北) 2007
[8]基于虛擬儀器的電機測試系統(tǒng)研究[D]. 周鋒.重慶大學(xué) 2006
[9]高壓電機線圈繞組匝間絕緣沖擊試驗設(shè)備的研制[D]. 陸更偉.哈爾濱理工大學(xué) 2004
本文編號:3023879
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