基于电气信号的异步电机故障识别

为了提高异步电机故障诊断的可靠性,防止故障错报与漏报,以定子电流分析方法为理论基础,采取同时采集异步电机定子电流与电压信号的电机电气信号分析方法,分析异步电机电气、机械故障,并通过神经网络对复杂的电流和电压信号进行故障模式识别.模拟异步电机绕组匝间短路和断条故障进行实验,实验结果与实际基本符合.利用电气信号分析电机故障,可以区分电机电气故障和机械故障,为诊断结论提供了更加可靠的依据,与神经网络结合,利于故障模式的智能识别.     

基于ARM和旋转滤波的异步电机故障检测方法的研究

提出了一种基于ARM和Park矢量旋转滤波的异步电机故障检测方法。该方法结合Park矢量旋转滤波和异步电机定转子故障特征,对定子电流信号进行分析,可有效地检测异步电机的故障。并通过实验证明,该检测方法正确可行。     

异步电机全转速范围软启动方法

针对异步电机启动电流过大的问题,提出了一种基于分级变频与周波调压相结合的全转速范围可控软启动方法.分级变频能够有效地提高异步电机的启动转矩和重载启动能力;周波调压方法能够有效地减少输出电压及输出电流死区,提高软启动器输入与输出侧功率因数.基于该方法,完成了软启动装置的软硬件系统设计并对所提方法进行了验证,结果证实了该方法的有效性.     

内模控制在异步电机矢量变频调速中的应用

提出了异步电机电流调节器的内模控制法(IMC)设计,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性,并将其应用于异步电机转子磁场定向的转差频率矢量控制中。将IMC调节与PI调节的结果作了比较,通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制运行实验,验证了IMC电流调节器的良好性能。     

基于背靠背变流器的异步电机四象限控制系统建模与仿真

针对鼠笼式异步电机四象限运行控制问题,建立了网侧变流器和机侧变流器的数学模型,给出了网侧变流器和机侧变流器的控制方法,并分别求取了网侧和机侧控制器。网侧采用电压外环、电流内环双闭环控制,机侧采用转速外环、电流内环双闭环控制。采用的网侧和机侧协调控制策略,确保网侧达到稳态后再投入机侧运行,保证异步电机正常启动。仿真结果表明,系统实现了直流母线电压稳定,网侧功率因数为1,能量双向流动,电机四象限运行及电机转速跟踪快速且准确等控制目标。该研究保证了异步电机的正常启动且更符合电机实际运行情况。     

小波分析在异步电机故障诊断中的应用

针对异步电机中的早期故障,提出了以小波变换极大模分析进行故障诊断的方法.该方法以异步电机中典型的故障为例,将小波变换极大模分析方法应用于信号突变成分的检测,有效地定位并检测出异步电机中的早期故障.最后,通过实验证明了基于小波理论的故障诊断方法的可行性.     

异步电机定子电流内模自适应控制及实现

针对转子磁场定向下的异步电机定子电压方程中存在着励磁电流和转矩电流分量的交叉耦合,使得转矩电流的调节受到励磁电流的影响,提出了异步电机定子电流的内模自适应控制及其在转子磁场定向矢量控制中的实现方法.根据内模控制(IMC)原理设计异步电机电流调节器,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性;用最小二乘法对模型参数进行辨识;将其应用于异步电机转子磁场定向的矢量控制中.通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制,验证了自适应IMC电流调节器的良好性能.     

永磁直流电机故障诊断中电流信号分析与处理

在分析永磁直流电动机空载电枢电流特征的基础上,综合利用傅里叶分析、小波分析和数理统计等多种信号处理手段从永磁直流电机的启动电枢电流和稳态电枢电流信号中提取电机的故障特征并对其进行了故障机理分析．实验提取的故障特征与理论分析的一致性表明,永磁直流电机电枢电流中包含了稳态电流的平均值iav、稳态电流标准差istd、电流脉动频率fw、起动电流峰值im、峰值点电流变化率k等5个主要故障特征,将这5个量确立为故障诊断的特征参数是可行的．     

基于线圈探测的笼型异步电机转子断条故障诊断初探

笼型异步电机转子断条故障研究是目前国内外关注的热点之一,已经提出的诊断方法在进行故障特征提取时具有一定困难。分析了异步电机参数与导条电气特征间的关系,通过数值仿真得到断条前后转子电流分布规律,结合有限元工具Ansys分析了导条漏磁场在故障前后的变化。研究结果表明探测线圈输出的电压幅值与导条故障的严重程度之间存在对应关系,探测线圈法可以应用于笼型异步电动机转子断条故障的诊断。     

一起鼠笼异步电机转子断条故障分析与总结

文章主要介绍利用精密点检振动频谱和电流频谱分析技术准确诊断出一起浆液循环泵电机转子断条故障。文中详细阐述了转子笼条断裂故障机理,推导出常用电机极通过频率计算公式,介绍了浆液循环泵电机断条故障具体诊断过程和解体情况,分析了故障产生原因,同时对基于振动频谱和电流频谱分析技术的鼠笼异步电机转子笼条故障诊断方法进行了总结归纳。     

基于Park矢量的变频电源供电的笼型异步电机转子断条故障诊断方法

基于工频电源驱动时扩展Park矢量方法诊断笼型异步电机转子断条故障的有效性,研究了在变频电源供电情况下该方法的诊断有效性。对断条故障电机变频电流进行了实测、分析和对比,结果表明:当采用变频电源供电时,传统的单相电流频谱分析方法无法正确诊断转子断条故障,而扩展Park矢量方法具有良好的诊断准确性和适用性。     

异步电机在线参数辨识与效率优化协调控制

针对异步电动机变频驱动系统低速运行过程中损耗较大、能量利用率低的问题,本文采用异步电机在dq坐标系下的动态数学模型,采用一种基于损耗函数的异步电机能量效率优化算法计算出不同工况下最优励磁电流,选取双曲函数为协调函数使异步电机稳态时运行在最低损耗状态。并采取模型参考自适应方法,对异步电机转子时间常数及转子电阻进行在线辨识,避免了电机参数变化对控制系统产生不利影响。转速环、转矩环及电流环均采用反步法控制器,加快了系统的响应速度。仿真实验证明,所提出的能量优化算法与在线参数辨识策略不仅可以实现减少损耗,提高电机效率,而且提高了控制精确度。该方法具有良好的控制效果和应用前景。     

异步电机故障的电流监测和诊断

异步电机的预测维修是近年来提出的一种科学经济的维修体制，预测维修的关键是对电机的故障进行准确有效的监测与诊断。本文介绍的电流监测法，只需一个电流互感器和频谱分析仪就可实现对转子偏心、断条、裂环、相间短路、断路等故障的在线监测。     

基于Modelica的异步电机变频起动的仿真

采用Modelica对鼠笼式异步电机和恒压频比变频控制方式进行建模,并搭建整体模型仿真异步电机的变频起动过程,得到异步电机变频起动时的相关参数变化波形,然后对比异步电机的直接起动,分析了两种不同起动方式下起动电流及起动转矩的差异.     

基于SOC单片机的电机状态智能监测系统

以CYGNAL SOC单片机为核心,通过对交流异步电机定子电流进行采样、处理,得出电机运行状态参数,可用于电机运行状态监测和远程故障分析、诊断,为及时消除事故隐患提供依据.     

故障分量方向元件的电容电流补偿方案

提出一种电容电流按比例补偿方案,解决环网中故障分量方向纵联保护误动的问题。比较线路两端故障分量电流幅值确定各自补偿比例,采用线路分布参数T模型计算电容电流补偿总量,结合补偿比例和补偿电流总量可以得到线路两侧各自的补偿电流值,并进而求得补偿后的电流量。理论分析及数字仿真表明,利用补偿后的电流量构造故障分量方向元件,能够有效防止环网中线路区外故障两侧正方向元件同时启动导致纵联保护误动的问题,对于仅一端正方向元件启动的情况也能适当提高保护安全性,而对于区内故障补偿产生的影响基本可以忽略。     

无电压前馈解耦环节异步电机闭环矢量调速系统的实现

提出了带有电流内环控制电压型逆变器输出的异步电机转子磁链定向闭环矢量调速系统可省去电压前馈解耦环节的观点,理论上作了证明,实验上验证了该系统的转矩电流分量和励磁电流分量有良好的解耦控制特性.     

超高压线路差动保护的高阻接地故障拒动分析及改进措施

500kV超高压线路高阻接地时,初始阶段故障电流突变量很小,主保护有可能拒动．随着接地故障电阻变小,故障电流增大后由后备保护动作切除,而后备保护较长时间切除故障可能影响电网稳定．介绍“7·10”500kV花博甲线高阻接地故障差动保护拒动事件,分析不同运行方式对两侧故障电气量的影响,总结现有差动保护启动判据的缺陷,并提出采用近故障侧保护装置启动判据、负序电压启动判据等改进措施,有效提高了高阻接地时差动保护的动作可靠性．     

基于信息融合方法的电机故障诊断研究

研究鼠龙异步电机转子故障诊断技术,先运用小波包分析技术对电机电流信号进行了特征值的提取,将信号进行3层分解,然后将噪声信号分离并对噪声信号进行FFT能量分析,根据噪声能量含量的大小来判断断条故障的严重程度。然后利用BP神经网络对电机的电流信号能量特征值分别进行训练和检验,并初步得出诊断结果。再运用D-S证据理论对BP神经网络的输出结果进行了决策层的信息融合故障诊断,并得出了最终的诊断结果。实验表明,在一定程度上采用多证据的融合能进一步提高诊断的准确度。     

变频器的转差频率补偿控制

在通用变频器的基础上，通过将异步电机定子电流信号转换成转差频率信号，可实现转差频率的补偿控制，上有简单实用的优点。分析了此方案的特点，介绍了采用模拟电路及微机实现的方法，并给出实验结果。