转子断条故障检测新方法研究

简介了笼型异步电动机转子断条故障在线检测方法,指出如何精确检测出电机转子断条故障信号是一个重要的问题。针对这一问题,提出了一种小波包分析结合FFT的处理方法,并应用该方法对模拟信号和实验信号进行了分析,分析结果表明该方法能够精确检测出电机断条故障信号。     

检测转子断条时定子电流故障特征分量的新方法

本文探讨了一种笼型异步电动机转子断条故障在线检测方法，指出如何精确检测出电机转子断条故障信号是一个重要的问题。针对这一问题，提出了一种小波包分析结合FFT的处理方法。该方法弥补了单独使用FFT无时间分辨力和无法准确识别微弱故障特征信号的缺点。分析结果表明，该方法能够精确检测到电机转子断条故障信号，是切实可行的。     

感应电机转子断条位置影响分析

对感应电机转子断条的位置及其影响进行研究，分析电机转子断条位置与定子电流中转子绕组故障特征量之间的关系，转子断条位置与转子导条电流、转子端环电流之间的关系，并总结出其规律性；揭示了过去人们试图把定子电流中故障特征量的大小作为电机转子断条根数多少的判据的局限性，提出了把断条引起电机的不对称性作为电机故障程度判据的新的理论。     

大功率电力机车异步牵引电机的典型故障研究

通过分析相电流信号,对大功率电力机车异步牵引电机的两种典型故障——转子断条故障和定子绕组匝间短路故障进行故障诊断,建立电机故障情况下的有限元模型并进行仿真.结果表明,电机故障引起了三相电流不对称,基于故障后的三相电流,利用频谱分析法和对称分量法进行后处理运算,可以提取到明显的故障特征,能够有效的诊断转子断条故障和定子绕组匝间短路故障.实验所得结果与仿真及理论分析吻合,证明了故障模型的正确性,也验证了基于相电流信号的故障诊断方法的有效性.     

异步电机间接矢量控制的转子电阻在线校正算法

异步电机间接矢量控制方案中,转子磁场定向的准确性受电机转子电阻变化的影响.为此本文提出了一种新型的转子电阻在线校正算法.该方法由电机稳态模型获得转子磁链q轴分量,基于该q轴分量设计补偿器在线调整转子电阻,实现转子磁场的定向,给出了其理论分析和实现算法.讨论了低速区段定子电阻、逆变器死区时间和数字控制延时对算法的影响给出了补偿方案.仿真和实验结果证明:该校正算法简单、有效,易于在线实现.     

一种监测笼型感应电动机转子断条故障的新方法

电机断电后，如果有导条断裂，转子磁通在定子绕组中的感应电压将直接受到影响。根据这一特点，提出了一种诊断笼型感应电动机转子断条的新方法，即通过分析定子绕组中感应电压高次谐波的变化来确定转子断条故障。与其他方法相比，该方法能消除三相电压不平衡以及电机磁饱和等现象对故障监测所造成的影响。仿真与试验结果证明了该方法的有效性。     

感应电动机转子导条断条的故障诊断和结构改进

通过运用振动故障检测及开口变压器两种检测方法，对YKK-63014-2型电动机转子导条断条的故障进行诊断分析，准确判断出转子断条的故障，为研究笼型电机转子断条的故障提供了一套行之有效的检测方法，同时针对故障原因提出了改进措施。     

感应电机转子断条根数影响分析

首先介绍感应电机转子绕组故障分析方法，然后详细讨论转子断条故障后转子各导条和每一段端环中电流的分布及变化情况，定子电流中转子绕组故障特征量的变化情况，最后总结出特征量的变化规律：连续断条根数增加，故障特征量增加；但当连续断条数超过电机每极的导条数时，断条数继续增加，故障特征量反而减小。     

基于互功率谱的电机转子多根断条故障仿真

利用互功率谱方法对异步电动机发生多根导条断裂故障进行了模拟仿真,包括连续断条和间歇断条故障。数字仿真结果表明该方法能在信噪比较低的情况下,有效地诊断转子断条故障。     

多断条笼型转子感应电动机故障过程研究

针对多断条转子绕组非对称特点,采用拓展的综合矢量法建立了多断条感应电动机易于求解的数学模型.通过增大故障导条阻值,仿真了由单根断条演变为多根断条的故障过程.表明与断条相邻及相距一对极距的导条电流增大最多,其诱发断裂可能性最大;多断条故障使电机起动过程的电磁转矩/转速曲线呈现转矩脉动的故障特征,脉动幅度与断条位置密切相关;当2根断条间距π/2电角度,或3根及以上断条间距2π/Nf(Nf为断条数)电角度时,转子磁势保持对称,定子电流及电磁转矩不显故障特征.所得研究结果有助于对感应电机在线故障诊断作正确评估.     

定子分裂型永磁电机的非线性建模与仿真分析

设计了一种定子分裂型永磁电机,通过对电机的结构设计,运用Maxwell软件对电机模型进行仿真.仿真结果表明了电机设计的合理性,发现具有11转子极数的电机表现出较好的电机性能,说明定子分裂型永磁电机中,转子极数的选择和设计对电机的优化具有研究意义.     

三相异步电动机动态特性的模块仿真

根据三相异步电动机的名牌数据来对其动态特性进行仿真研究。为此，首选推出了三相异步电动机在同步速坐标系下的动态特性数学模型，并引用了根据电机的铭牌数据来计算其参数的公式，以确定该动态数学模型中的各个参数值，这些参数包括电机定、转子的自感、电阻和定、转子间的互感，然后将该动态数学模型和参数计算公式相结合，建立了异步电动机动态特性的模块化仿真模型，编制了仿真软件，动态数学模型中的微分方程采用四阶龙格-库塔法求解。最后通过实例仿真电机的动态起动特性（Te-s曲线和I-s曲线）从而验证了该模型和仿真软件的正确性，为电机制造部门和使用部门分析三相异步电动机的动态特性提供了一个有力的工具。     

基于小波包和Elman神经网络的异步电机转子断条故障诊断方法

提出了一种基于小波包分析(WPA)和Elman神经网络的异步电机转子断条故障诊断方法.针对异步电机转子断条故障时定子电流出现的边频分量进行小波包分析,提取动态条件下各频带能量作为故障特征向量,削弱了负载变化及噪声对诊断准确性的影响.采用Elman神经网络对故障进行识别,并对Elman网络进行改进,在关联层增加了自反馈增益因子,提高了网络性能.以频带能量作为Elman神经网络识别故障的特征向量,建立从特征向量到电机转子断条故障之间的映射.试验结果表明:基于小波包分析提取的故障特征明显,由WPA和Elman神经网络构成的诊断系统,能有效地识别出转子断条故障,故障诊断准确率高.     

带转子电阻估计的感应电机无速度传感器控制

对于转子电阻未知的感应电机提出了一种可以估计转子电阻的转速估计方法.该方法假设定子电阻已知,用改进的电压模型估计转子磁链.然后根据感应电机的静止坐标系模型推出转速和转子电阻的表达式,在已知转子磁链的情况下,将这两个表达式看作一个二元一次方程组,解出转速和转子电阻的解析表达式,分析了这两个量的表达式的成立条件.提出了感应电机的无速度传感器控制方案.仿真研究表明,本文提出的方法能准确地估计感应电机的转速和转子电阻.     

基于短时分数阶傅里叶变换的异步电机转子断条故障诊断

分析了异步电机在启动、稳态、失电三种运行状态下的转子断条故障情况,根据电机启动过程中故障特征频率的特点,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换(STFrFT)的转子故障诊断方法。采用STFrFT对定子启动电流信号进行时频分析,解决了故障信号和工频信号难以分离、不易提取的问题。实验结果表明,该方法不仅能有效检测出故障信号,而且能反映出故障特征频率的变化趋势。     

基于Duffing振子检测鼠笼型异步电动机转子断条故障的新方法

文章提出基于Duffing振子检测鼠笼型异步电动机转子断条故障的新方法。Duffing振子摄动力为故障电流。当转子断条故障发生时,Duffing振子处于大周期状态;而正常运行或者非此类故障时处于混沌状态,从而识别了转子断条故障。该法判别的过程简单、快速,并具有较强的鲁棒性。仿真结果证明了方法的可行性和有效性。     

无速度传感器感应电机转子断条的故障诊断

在基于定子电流信号进行异步电机故障诊断时,转子断条故障特征频率分量常常被电流的基频分量淹没.针对这种情况,文中提出一种新型无速度传感器感应电机矢量控制转子断条故障方法.该方法通过转子反电动势与电流矢量的叉乘构建无功功率,然后对无功功率进行频谱分析,其中特征频率2sf被用作转子断条的故障诊断判据.同时利用该无功功率进行速...     

基于Duffing振子检测鼠笼型异步电动机转子断条故障的

文章提出基于Duffing振子检测鼠笼型异步电动机转子断条故障的新方法.Duffing振子摄动力为故障电流.当转子断条故障发生时,Duffing振子处于大周期状态;而正常运行或者非此类故障时处于混沌状态,从而识别了转子断条故障.该法判别的过程简单、快速,并具有较强的鲁棒性.仿真结果证明了方法的可行性和有效性.     

基于MRAS的感应电机无速度传感器矢量控制

提出了一种基于模型参数自适应系统（MRAS）的感应电机转子速度估算方法,用电机状态方程构成全阶观测器观测定子电流和转子磁链,利用李雅普诺夫第二法推导出转速估算公式,并在理论上证明了系统的全局渐近稳定性．分析了定子电阻和转子电阻的变化对转速估算的影响,并对严重影响速度估算的定子电阻的变化进行了补偿,从而构成无速度传感器感应电机间接磁场定向控制系统．仿真结果表明,该系统在低速下具有较好的转矩转速特性以及良好的抗干扰性．     

YKSL1700立式电机转子的应力应变仿真研究

基于Pro/Engineer建立了电机转子的虚拟样机模型,进行了电机工作状态下的工况分析,应用NASTRAN软件,用有限元方法进行了电机转子的应力应变有限元仿真,得到了应力、应变、位移等参数值.进行了电机应变测试试验,实验值与仿真结果相符合.根据仿真结果,分析了电机转子的主要破坏形式和危险位置,结果表明现有转子的结构基本满足设计要求,并在此基础上优化转子外径,减小电机振动,为同类产品的开发和改进提供了参考.