輪轂式開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種具有特殊雙凸極結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)具有交流電機(jī)和直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，且具有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力。但開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的這種能力也是有限的。功率變換器是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的中樞，也是系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)故障的薄弱環(huán)節(jié)。本文主要針對(duì)功率變換器進(jìn)行故障診斷。其主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.介紹了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)故障診斷的研究背景及意義。分析了現(xiàn)有技術(shù)的不足，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，提出了本文的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。其次，列舉了

2、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)的故障類(lèi)型，著重分析了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器故障發(fā)生的機(jī)理。
　　2.介紹了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和基本工作原理，為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建打下良好的理論基礎(chǔ)。其次，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，為故障診斷做好理論準(zhǔn)備。
　　3.進(jìn)行了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。首先運(yùn)用Ansoft有限元分析軟件，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的本體參數(shù)進(jìn)行了確立，完成了電機(jī)本體的設(shè)計(jì)。其次對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的電源電路、采樣

3、電路、功率變換器、驅(qū)動(dòng)電路以及位置檢測(cè)電路進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。然后，針對(duì)所編寫(xiě)的程序，進(jìn)行主要程序流程的介紹。最后，利用LabVIEW軟件平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)數(shù)據(jù)采集。最終完成了整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建。
　　4.提出了一種基于小波包節(jié)點(diǎn)能量分析的故障診斷方法。該方法對(duì)功率變換器故障狀態(tài)下的相電流進(jìn)行節(jié)點(diǎn)能量特征提取，由每個(gè)故障狀態(tài)下節(jié)點(diǎn)的平均能量的走向，判別功率變換器的故障類(lèi)型。實(shí)驗(yàn)證明，該方法能夠有效地判斷功率變換器的故障類(lèi)型。