時頻分析在電機故障診斷裝置中的實現(xiàn)和系統(tǒng)調(diào)試.pdf

1、如何防止電機故障的發(fā)生,能夠提前對嚴重故障進行預(yù)測,并研制出相應(yīng)的故障診斷系統(tǒng),已經(jīng)成為目前工程領(lǐng)域的研究課題,具有重大的理論意義和經(jīng)濟價值.本課題的主要任務(wù)是研究電機轉(zhuǎn)子故障的時頻分析診斷方法以及基于TI DSP平臺的電機故障診斷裝置的實現(xiàn),并且著重分析了故障診斷儀的電路調(diào)試與系統(tǒng)調(diào)試.論文從探討異步電機轉(zhuǎn)子斷條故障的內(nèi)部機理入手,概括歸納了各種診斷方法在電機故障診斷中的應(yīng)用,并把課題研究重點定在了基于數(shù)字信號處理診斷方法的實現(xiàn)上.針

2、對異步電機的運行狀態(tài)與所帶負載的不同,論文提出了兩種數(shù)字信號處理診斷方法.其一電機穩(wěn)態(tài)運行中所帶額定負載的時候,使用基于FFT(傅利葉算法)的異步定子電流頻譜法;其二電機空載起動的時候,使用基于STFT(短時傅利葉算法)的定子起動電流分析法.并通過實驗理論分析、仿真計算和實際測量結(jié)果分析驗證了以上兩種診斷方法的正確性與可行性.在頻譜分析中,往往會出現(xiàn)基頻泄漏的干擾.通過實驗驗證與仿真計算,論文也同時提出了抑制該干擾的三種方法:自適應(yīng)陷波

3、濾波、頻率細化技術(shù)、窗函數(shù)的選擇.隨著高性能的DSP芯片的出現(xiàn),電機故障診斷得以應(yīng)用一些以往單片機等低端微處理器上無法實現(xiàn)的復雜算法.本課題研制出一種基于TMS320VC5402定點DSP芯片的電機轉(zhuǎn)子斷條診斷裝置,并在其基礎(chǔ)上完成了向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的電路調(diào)試與系統(tǒng)調(diào)試工作.本裝置具有以下特點:1.穩(wěn)態(tài)帶負載診斷的時候,使用加p301窗8192點FFT對采樣的定子電流信號進行分析,抑制泄漏;使用百分比來判斷故障,比較直觀.2.電機空載起動診斷