基于电机电流分析的齿轮故障诊断研究

本文提出了一种基于电机定子电流的齿轮故障诊断方法,相对于齿轮故障诊断的一般振动信号诊断方法,该方法可实现远程诊断、便于安装且受环境噪声影响小的优点,是一种无损的故障诊断方法。本文针对电机驱动的齿轮传动系统,建立了负载转矩对电机定子电流的理论模型,并分析了各种状况时的定子电流频谱特征,发现可以利用基频与转频的变频带、基频与啮合频率的边频来判断齿轮断齿故障和磨损故障。通过matlab/simulink对电机齿轮系统进行了仿真,并在实验平台上进行了验证。     

基于电机电流分析的齿轮断齿和磨损故障诊断

提出了一种基于电机定子电流的齿轮故障诊断方法。相对于齿轮故障诊断的一般振动信号诊断方法,该方法具有可实现远程诊断、便于安装且受环境噪声影响小的优点,是一种无损的故障诊断方法。针对电机驱动的齿轮传动系统,建立了负载转矩对电机定子电流的理论模型;并分析了各种状况时的定子电流频谱特征,发现可以利用基频与转频的变频带、基频与啮合频率的边频来判断齿轮断齿故障和磨损故障。通过Matlab/Simulink对电机齿轮系统进行了仿真;并在实验平台上进行了验证。     

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.     

通过监测电机的定子电流实现齿轮的故障诊断

研究了损伤齿轮的振动信号特征,齿轮的扭转振动信息中包含丰富的齿轮故障信息,由于直接测量扭转振动信号比较困难,文中提出通过监测电机的定子电流对齿轮的扭振进行测量,通过对信号的分析提取故障特征最终实现齿轮的故障诊断。     

基于动静态电流分析的异步电机故障诊断

对异步电机用定子电流分析法比振动分析更快更有效发现故障,而且采用非嵌入式监测系统,无需对电机结构进行改造就可以对其实行监测,采用动态与静态定子电流分析相结合的方法,保障了对异步电机定子绕组与转子故障判断的准确性与有效性.从而对异步电机故障诊断达到比较理想的效果.     

基于相位差的轴向磁通无铁心电机早期轻微匝间短路故障诊断

针对轴向磁通定子无铁心电机早期匝间短路故障问题,提出一种基于零序分量和定子电流分量相位差的轴向磁通定子无铁心电机的早期匝间短路故障诊断和定位方法。首先,根据定子绕组电感极小的特点建立了匝间短路故障数学模型;其次,对故障前后的短路电流、相电流、零序分量等进行了傅里叶分析,通过零序电压基波幅值变化对匝间短路故障进行识别;最后,通过对比零序电压基波与定子三相电流初相位差来进行故障相定位。结果表明,匝间短路故障相的相电流基波初始相位与零序电压基波初相位差的绝对值近似180°,而健康相的相位差与180°相差较大。基于相位差可以实现轴向磁通无铁心电机早期匝间短路故障的诊断与定位,为永磁电机的匝间短路故障诊断提供了参考。     

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...     

同步发电机定子绕组匝间短路下电磁转矩和振动分析

在考虑气隙偏心的情况下,分析了定子绕组匝间短路后同步发电机气隙磁场的变化特征,得到该内部故障前后电磁转矩和振动的变化规律,特别是瞬时转矩中的脉冲转矩分量幅值和频率的变化特征．应用场路耦合法分析了内部故障与偏心双重条件下的电机端电流第17阶和第19阶分量特征．通过动模实验实测了一台容量为7．5kVA的发电机定子绕组匝间短路时的定子垂直方向振动加速度信号并对其进行了离散频谱分析．结果表明,发电机定子绕组匝间短路后,其2倍基频振动加速度变化大,第17阶和第19阶谐波电流幅值可作为检测未发生或发生内部故障的电机的动态偏心严重程度的特征值     

高精度步进电机控制的探讨

步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或直线运动的执行机构,由步进电机及其功率驱动装置构成一个开环的定位运动系统。但是在传统驱动技术下,步进电机存在低速振动、高速转矩小、噪音大和共振现象等缺点。文章介绍采用正弦电流细分技术实现对电机相电流的控制,以克服其缺点。     

无刷直流电机换相转矩脉动分析及抑制

为了减小无刷直流电机(BLDCM)的转矩脉动,提出了一种基于电流预测控制的换相电磁转矩脉动抑制方法.分析了换相过程中永磁无刷直流电机关断相电流与开通相电流变化趋势,通过计算得到电磁转矩的解析表达式,将电机运行区分为高速区和低速区,分别得到电磁转矩脉动曲线.基于预测控制理论,将定子电流的预测控制分为预测模型的建立、反馈校正和滚动优化3个步骤,以控制非换相相电流的恒定为目标,实现对换相电磁转矩脉动的抑制.仿真和实验结果表明:采用定子电流预测后,无刷直流电机换相转矩脉动得到了显著抑制.     

浅谈电流互感器在电机试验中的正确使用

指出了电流互感器的测试准确度对电机性能的影响,分析了电流互感器产生误差的原因及其影响因素,提出了几点防范措施。     

无刷电机控制器软件设计经验

无刷直流电机已广泛应用到计算机硬盘、电动自行车等领域,本文以MICROCHIP公司的PIC16F72作为电动自行车无刷电机控制器的软件编程经验为基础,研究了电动自行车无刷电机控制器的单片机控制的程序设计的方法,分析了无刷电机控制器的采样时间确定方法。研究了电动自行车调速的平滑型问题,分析了控制器的PWM分辨率及限流驱动和减小换相噪声的方法;给出了堵转保护和欠压保护的程序设计方法。     

浅谈热继电器的合理选用

介绍了热继电器的类型选择、电流的选择、复位形式，指出热继电器的连接导线截面应按规定选择，热继电器不能作为线路的短路保护装置，热继电器的工作环境温度，动作后的复位等注意事项。     

异步电动机专用电流计

针对异步电动机电流计存在的耐起动电流冲击和指示正常运行电流之间的矛盾 ,试制了一种新型的异步电动机专用电流计 ,经测试完全满足工程要求 .     

采用STM32单片机的无刷直流电机电流采样技术研究

在传统无刷直流电机电流采样技术中,功率管开、关导致的尖峰电流信号和分立元件温漂常会使采样结果产生误差。为解决这一问题,基于以STM32单片机为控制核心的无刷直流电机,提出了一种在PWM脉冲中点采样电流的方案。实验结果表明,这一方案不仅软硬件易于实现,而且还可以提高无刷直流电机电流采样的精度。     

基于幅值恢复法的感应电机特性分析系统

介绍了感应电动机特性分析系统的主要作用及其关键技术。该系统基于电机电机电流信号分析技术(MCSA)且仅需采集感应电动机定子三相电流瞬时信号,无需任何机械或热传感器,应用简单,试验效果良好。     

燃料电池轿车用无刷直流电机控制技术研究

介绍了成功应用于燃料电池轿车动力系统上的无刷直流电机控制系统.采用状态变量法对无刷直流电机构造了数学模型,在对转矩闭环控制的电机特性分析的基础上,研究了全转速范围内的电机牵引控制技术,进一步得出多变量控制结构框图.控制采用双环结构,即转矩/电流环和占空比环,弱磁角通过占空比的比例调节给出.最后,给出了不同转速段转矩闭环的控制结果.实验表明,该方法控制效果良好,可以使系统运行于高效区,满足燃料电池轿车对驱动系统的要求.     

二维Brownian motor工作模型

研究了Brownian(布朗) motor在二维耦合的非对称性周期势中同时受热噪声和外部非平衡涨落驱动下的定向输运,讨论了耦合对流行为的影响.发现在二维摇摆棘轮中,流和效率的极大值出现在有限温度;而在二维关联棘轮中,流的极大值比一维的大2个量级.     

高精度永磁同步直线伺服系统中的电流测量

采用磁场定向控制的永磁交流同步直线伺服系统中,电流反馈的精确度将直接影响电流环及整个系统调节性能。分析了采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)电压型逆变器驱动的直线交流电机绕组中由于矢量切换以及电缆与电机阻抗不匹配引起的谐波电流及其对电流采样的影响。通过选择采样点来抑制SVPWM周期谐波的影响,通过在电流传感器后引入二阶滤波器及对其引起的时间滞后进行补偿,有效地提高了电流检测的精度。实验结果表明,该方法切实可行,为进一步提升伺服系统的性能奠定了基础。     

谐波起动电动机起动切换瞬变电流的研究

本文研究了谐波起动电动机起动切换瞬变电流的规律.运用四阶尤格-库塔法,对Y-△起动和谐波起动过程的切换瞬变电流进行仿真计算,给出了计算结果,与实测值相比,获得了较为一致的结果,分析计算与实测结果表明,A型谐波起动的断电切换过程中存在着瞬变电流冲击,就其冲击幅度和持续时间看,不会对电网和电源变压器造成不良的影响.