鼠籠式異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子斷條故障診斷與聯(lián)合仿真建模.pdf

1、鼠籠式異步電機(jī)在驅(qū)動負(fù)載運(yùn)行的過程中可能會發(fā)生故障，而故障的發(fā)生可能會導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作甚至停機(jī)，從而給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此，很多學(xué)者著手研究了鼠籠式異步電機(jī)常見的故障特征，他們采集了電機(jī)在三相50Hz恒頻交流電源供電的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下驅(qū)動負(fù)載運(yùn)行時產(chǎn)生的定子電流數(shù)據(jù)，將故障定子電流數(shù)據(jù)經(jīng)過信號處理后的結(jié)果作為故障診斷的依據(jù)。然而，企業(yè)為了使鼠籠式異步電機(jī)獲得良好的動態(tài)穩(wěn)定性，通常采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的方式使電機(jī)的瞬時轉(zhuǎn)速穩(wěn)定于期望值。

2、為了探究鼠籠式異步電機(jī)在閉環(huán)控制情形下的轉(zhuǎn)子斷條故障特征，本文主要開展了以下研究工作:
　　(1)通過Maxwell軟件建立了Y160M-4型鼠籠式異步電機(jī)的有限元2D模型，模擬了該型號電機(jī)在三相50Hz恒頻交流電源供電情形下驅(qū)動恒值負(fù)載運(yùn)行的情形，獲得了正常和一根轉(zhuǎn)子斷條故障的開環(huán)定子電流數(shù)據(jù)。
　　(2)聯(lián)合Simulink、Maxwell和Simplorer三種軟件建立了Y160M-4型電機(jī)的轉(zhuǎn)差頻率間接矢量控制系統(tǒng)的

3、聯(lián)合仿真平臺，基于該仿真平臺分別模擬了該型號電機(jī)驅(qū)動恒值負(fù)載及變化負(fù)載運(yùn)行的情形，獲得了不同負(fù)載情形下正常和一根轉(zhuǎn)子斷條故障的閉環(huán)定子電流數(shù)據(jù)。
　　(3)基于短時傅里葉變換(STFT)以及同步壓縮小波變換(SWT)兩種時頻分析算法分別對開環(huán)和閉環(huán)定子電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到了鼠籠式異步電機(jī)在開環(huán)和閉環(huán)控制兩種情形下的轉(zhuǎn)子斷條的故障特征。時頻分析結(jié)果表明，STFT與SWT兩種時頻分析算法均可以診斷鼠籠式異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子斷條故障，且開環(huán)