基于小波和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機車牽引電機齒輪故障診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、牽引電機是電力機車的核心部件之一,其能否正常工作直接影響鐵路行車安全。由于工作環(huán)境惡劣、負載變化頻繁,同時受空間限制、動力作用等因素影響,牽引電機齒輪常出現(xiàn)點蝕、磨損、斷齒、脫落等故障,因此有必要對牽引電機齒輪開展狀態(tài)檢測和故障診斷研究。
　　齒輪檢測和故障診斷的常規(guī)思路是通過研究其振動或噪聲的頻譜,監(jiān)測和判斷齒輪的故障類型。基于機車牽引電機齒輪箱所處的特殊位置和封閉空間的特點,通過分析電機定子電流信號,開展牽引電機齒輪故障的診斷

2、研究。定子電流中包含電機運行狀態(tài)豐富的信息,電機齒輪點蝕、磨損、斷齒、脫落等故障均會引起定子電流中出現(xiàn)新的頻率成份,可經(jīng)過小波分析后獲取有效信息。定子電流檢測法的主要優(yōu)勢在于相對于振動法檢測更易于提取故障信號,并且振動信號中往往包含了各種干擾噪聲,而定子電流基本不受電機工作環(huán)境的影響,這對于提取有用的信號是很重要的。
　　本文以目前我國貨運主流牽引機型和諧號HXD1B機車的異步牽引電動機YQ1633為研究對象,以小波變換、小波神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)為主要分析工具,通過霍爾電流元件采集電機主電流信號,并進行初步降噪后,利用小波處理對信號進行分解,以便提取有用的時域和頻域信號。通過反復試驗,分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入特征參數(shù),選取峭度作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入特征量,通過小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷電機齒輪故障類型。論文利用Matlab搭建了系統(tǒng)故障診斷平臺以及GUI應(yīng)用界面的設(shè)計。
　　系統(tǒng)經(jīng)過QPZZ-II型齒輪故障模擬實驗平臺的調(diào)試和實驗,以及機車在線實際運行試驗,基于定子主電流分析的機車牽引