基于WMM-HMM的轮毂电机机械故障诊断方法

为有效监控电动汽车用轮毂电机的运行状态,保障整车的运行安全,提出了一种基于混合Weibull分布模型(WMM)与隐马尔科夫模型(HMM)的轮毂电机机械故障诊断方法(WMM-HMM诊断法).首先,利用轮毂电机振动信号提取敏感特征参数,用以表征其运行状态,建立观测序列.其次,利用WMM对轮毂电机各种运行状态下有限的观测序列进行拓展,获取足量的观测序列作为HMM的训练样本集,确立HMM参数,进而在低、中速工况下分别构建轮毂电机运行状态的WMM-HMM诊断模型.最后,定制相应的故障轮毂电机,搭建试验台,对所提出的方法进行验证.结果表明:所提出的方法能够在低、中速工况下精确识别出轮毂电机的机械故障状态,较传统方法识别精度至少提高了9.3%.     

六相永磁容错电机不对称运行研究

六相永磁容错电机发生一相或多相开路故障后,如不调整剩余相的电流,转矩脉动会很大,电机性能会明显降低.为使电机单相开路后能保持正常状态下的性能,以A相开路为例,建立了该电机单相开路情况下在静止五相坐标系上的数学模型,对其进行虚拟坐标变换后,实现了电机故障状态下的解耦控制,可对电机进行矢量控制.建立了仿真模型,仿真结果表明:一相开路情况下,通过调整剩余相电流的幅值和相位,电机仍能正常运行,且保持了正常状态下的性能,实现了电机的容错控制.     

基于软件的轿车举窗永磁直流电机热保护方法

 针对轿车举窗工作中产生的热量可能烧毁举窗电机的问题,提出了一种基于软件的举窗电机热保护方法。通过分析轿车举窗永磁直流电机在三种工作状态下的温度变化原理,建立了相应的热保护算法数学模型,设计了电机工作温度的实时监测软件。在电源电压为12.5 V 和14.5 V 条件下对软件监测方法进行了实验验证,结果显示,监测温度与实测温度的误差小于5℃,表明该方法对电机温度变化的监测具有较高的准确性,可实现对轿车举窗电机的热保护。该方法在无温度传感器的电机温度保护领域具有一定的应用前景。     

电机电器状态检测与故障诊断

做好电机电器状态检测和故障诊断对保证电器设备处于良好的运行状态的重要手段,因此掌握状态检测技术以及故障诊断技术是十分重要的,其中做好电机设备的状态检测是对故障诊断的有效方式。本文介绍了电机设备故障诊断技术的特点、常用方法以及当前常用的状态检测与故障诊断技术。     

电机驱动系统电流传感器故障诊断与容错控制

为有效解决电机驱动系统中的常见的电机电流传感器故障诊断与容错控制问题,结合Luenberger状态观测器与修正Bayes分类算法,提出了一种有效的传感器故障诊断与容错控制方法。该方法以一种可调增益矩阵的Luenberger状态观测器模型为基础,实现各种工况下电流值的实时估计。基于残差生成单元和修正的Bayes分类算法对故障传感器进行实时检测与定位,并在传感器故障工况下用观测器估计值代替电流传感器信号实现电机驱动系统的容错控制。仿真结果表明,本文所提算法能快速诊断出故障传感器并具有容错控制功能,可有效提高电机驱动系统可用性。     

关联维数的超声波电机故障诊断

利用关联维数分析方法对超声波电机进行故障诊断,并针对故障诊断的实际情况,建构特殊实验平台采集故障振动信号.通过互信息法及Cao方法来确定相空间重构的2个重要参数,然后计算超声波电机在不同故障状态下的关联维数.结果表明,不同故障状态产生机制不同,其关联维数也不同,关联维数可用于故障的特征提取.通过分析不同状态下超声波电机...     

基于SOM神经网络的岸桥起升电机状态聚类分析

为解决岸桥起升电机状态识别及复杂非线性模式分类的问题,分析了起升电机采集信号训练样本集、特征提取方式等因素对电机状态识别的影响,并设计了基于SOM(自组织特征映射)神经网络的状态聚类分析方法。Python仿真结果表明:起升电机振动烈度可以聚类为5种类别,分别对应电机的5种工作状态,并且可以得到每类振动烈度数据的区间范围。这种方法可达到电机振动烈度有效快速地自适应分类,实现岸桥起升电机的状态识别,为岸桥起升电机的维护保养提供一定的依据。     

开关磁阻电机模糊控制思路

通过对开关磁阻电机开通角和关断角的适时调节,以实现电机在各种不同工作状态下的最优化控制。     

电机与电力拖动实验的计算机仿真

利用MATLAB中的SIMULINK对电力拖动实验进行了仿真，建立直流他励电动机和交流异步电动机的仿真模型，观察电动机在各种状态下的机械特性曲线；将仿真软件的教学与实际电机实验相结合，为学习《电机与电力拖动》课程提供更多的方法。     

功率步进电机的细分控制

使步进电机在细分状态下运行是提高步进电机伺服系统精度的途径之一.本文主要是从原理和方法上对功率步进电机如何实现细分控制进行分析,并且对细分控制中如何使电机绕组电流在高频情况下前后沿保持明显的阶梯,定时与定流控制,步距角的均匀问题,系统的振动等都进行了讨论.文中还介绍了时序脉冲发生器的设计.     

新型有轨电车用双定子永磁同步驱动电机的设计

驱动电机是有轨电机牵引传动系统的核心部件,要求电机体积小、重量轻、可靠性高.永磁同步电机由于其低损耗和高功率密度的特点作为驱动电机使用有很大的优势.设计了一台新型结构的55 kW双定子永磁同步电机,对其进行了空载和负载状态下的仿真,证明了设计方案的可行.将双定子与单定子结构永磁同步电机进行对比分析,表明双定子电机拥有高功率质量密度和功率体积密度的优点.而且双定子电机还有故障状态下具有容错运行能力的特点,为现代有轨电车驱动用双定子永磁同步电机的设计与研究打下了基础.     

双电机双变频器实验系统的研究与分析

提出一种适用于测试不同频率下时机运行特性的新型实验系统。该系统由两台变频器和两台异步电动机构成，测试了电机在不同频率下的四象限运行特性，分析了不同频率下电机转矩的大小以及频差的正负对电机工作状态的影响。文章给出了系统的组成原理、控制原理及实验结果，该实验系统同传统的方法相比，具有节能显著、改接线方便、不宜出错的优点。     

永磁转子偏转式三自由度电机热特性分析

针对新型永磁转子偏转式三自由度电机实用化设计中的热安全性及热稳定性问题,对该电机进行了发热特性分析。利用有限元分析软件对该新型电机在额定及过载大电流工作情况下的生热情况进行温度场仿真计算,得出电机在不同工作状态下的温度分布云图。研究结果验证了该新型电机结构设计的合理性,为该类电机结构的优化及性能指标的提升提供了借鉴和参考。     

车用电机控制器功能安全及主动短路分析

根据永磁同步电机的数学模型,求解了不同工况下永磁同步电机进入主动短路时的电流和转矩输出情况,揭示了主动短路电机输出与电机参数之间的数学关系,并通过仿真和实验进行了验证.从理论角度分析了主动短路作为安全关断方法的优缺点,提出了永磁同步电机主动短路状态下的电流计算公式,为电机控制器选择合适的功率器件提供了依据.     

大型发电机状态监测方法与故障诊断

大型发电机的状态监测是电工领域内一个重要的研究课题,在国内,发电机的状态监测受到高度重视。总结了大型汽轮发电机状态监测的概念及必要性,介绍了状态监测的主要任务及处理过程。分析了国内外发电机状态监测的现状,及监测的主要对象和内容。给出了电机故障诊断的基本方法、基于交流电机的特征量以及电机故障的现代分析方法,最后指出了状态监测的发展趋势。     

交流异步电机离线静态参数辨识方法

本文基于传统电机学离线参数辨识方法中的数学模型,提出了一种简单易用的静态离线参数辨识方法。该方法优化了电机堵转实验,且无需做空载实验,在电机完全静止的状态下直接计算出电机参数的解析解,并通过仿真选择出了最优的解析解。仿真和物理实验也证明了该方法具有计算速度快、精度高和通用性强的优点,可方便地集成到变频器中。     

矿用电机车PMSM驱动系统死区补偿的研究

空间矢量脉宽调制逆变器永磁同步电机驱动系统,其死区效应的存在会造成电机电流发生畸变,电机转矩脉动加大,特别在低速运行下更为明显。针对此问题提出了一种基于扩张状态观测器的死区补偿方法,将死区效应作为给定电压矢量的一种扰动矢量,通过抗扰动控制策略实现对死区时间补偿的效果,然后利用MATLAB对该策略进行了仿真试验。实验结果表明,此方法能够有效地改善电流波形和减小电机转矩脉动。     

微电机噪声信号的小波包分析与故障检测

电机运转噪声中包含了电机状态的信息,分析了微电机的噪声源及噪声信号特征,基于最优小波包基和Donoho软阈值消噪方法对一组微电机标准信号和故障信号进行了消噪处理,比较低频信号成分的功率谱得出故障特征频率,从而确定电机故障,结果表明该方法能有效实现对电机的故障检测.     

静态偏心故障对开关磁阻电机电磁特性的影响

针对电机的静态偏心故障问题,首先对静态偏心对电机气隙长度、气隙磁导、磁链和静态转矩的影响进行理论分析。然后,利用有限元软件建立1台8/6极SR电机样机的二维有限元模型。考虑转子偏心故障方向和偏心率,对SR电机不同偏心故障状态和无偏心状态下的磁通线分布、磁链-角度位置特性以及电机转矩-角度位置特性等进行有限元分析。研究结果表明:电机转子偏心故障方向与偏心率都会对SR电机的性能产生显著影响,其绕组磁链可以作为诊断SR电机偏心故障方向和偏心率的重要参数。     

基于小波域威布尔分布模型的电机滚动轴承故障诊断

电机轴承的运行状态是否正常，通常可以通过分析电机的滚动轴承的振动信号得到诊断结果.因此，分析和研究电机轴承振动信号是滚动轴承研究的热点.首先对电机滚动轴承振动信号进行降噪等预处理，并对预处理的振动信号进行小波分解，再对小波分解系数进行单支重构，得到不同尺度下的单支重构信号；接着对单支重构信号分别建立威布尔分布模型，并验证模型的恰当性，然后求取单支重构信号的威布尔分布模型的尺度参数和形态参数；最后将模型的尺度参数和形态参数输入SVM模式识别器进行故障诊断和模式识别，识别结果表明其参数能较好地表征电机轴承的运行状态.实验结果证明所提方法能较好地诊断电机轴承的故障.