永磁直线同步电机失步故障的谐波诊断技术研究

永磁直线同步电机(PMLSM)在力能指标、速度、定位精度、效率等方面具有显著的优势,因此广泛用于电子生产设备和精密数控机床等高精密直驱系统。PMLSM受到来自电网、负载及电机本身的各种扰动导致失步故障的发生。本文提出分析失步故障的电流等参量的谐波的方法研究PMLSM失步机理、特征等特性。对获取的PMLSM的三相离散电流信号分别进行快速傅里叶变换(FFT)分析,比较PMLSM失步状态下与正常运行电流的幅频特性,建立PMLSM失步故障的准确预测准则。为预防PMLSM失步提供实施保护策略的理论根据。     

基于笼型异步电机失电残压HHT的转子断条故障诊断研究

针对FFT频谱在分析失电残压信号上的不足,采用了将Hilbert-Huang变换(HHT)应用于转子断条故障诊断的新方法。该方法对同型号的2台异步电机(正常电机、一根断条故障电机)进行失电残压信号的采集。将采集的信号进行不同周期的截取,寻求最佳的失电残压分析信号。对信号进行经验模态分解(EMD),对比各个信号段的瞬时频率和瞬时幅值,提取能够反映电机转子断条的故障特征。     

基于支持向量机的矿用电机故障诊断

提出一种基于电流信号频谱分析和支持向量机(SVM)的矿用感应电机早期故障诊断方法。对定子电流采样后,经FFT变换后提取故障特征量作为支持向量机的输入,基于1对1算法和混合矩阵组合策略构造了多故障SVM分类,对不同类型的故障进行诊断和分类。实验结果表明,该方法能够有效解决电机故障诊断中小样本集、非线性、高维数时的故障分类问题,提高电机故障诊断的准确性。     

分段初级永磁直线同步电机提升系统失电保护分析

采用有限元法结合运动系统的能量解析式对分段初级永磁直线同步电机（PMLSM）垂直提升系统的失电保护过程的几个阶段进行分析,其实质是PMLSM三相绕组短路时的发电制动过程.上升过程中失电,制动过程可分为3个阶段：减速上行、加速下行、匀速下行.在这3个阶段中,流过电机绕组的电流和动子速度变化很大,变化程度由负载大小、绕组阻抗及动子永磁体产生的磁场强度等决定.电流和速度的仿真和试验结果验证了失电保护过程分析的正确性.     

感应电机轴承故障的定子电流方法分析

定子电流信号分析法是一种非侵入式的电机轴承故障检测方法,相对轴承振动信号分析法,定子电流信号更易提取,方法更加简捷、实用。通过对轴承常见表面损伤类故障造成的转子轴径向运动的分析,得出了新的定子电流谐波表达式。经过试验验证,证明了通过定子电流检测感应电机轴承故障的可行性和有效性。     

基于小波变换的PMLSM垂直运输系统故障信号消噪的研究

永磁直线同步电动机（PMLSM）由于其结构方面，的特殊性，存在着铁芯开断，初级绕组分布小对称，边端效应等诸多影响凶素，同时对于“分段式永磁直线同步电动机垂直运输系统”来说，工作现场存在大量的干扰信号，在对系统工作状态进行监测时．这些干扰信号对运行参数以及故障信息的提取有很大的影响。为了能够对系统进行正确的故障检测或故障诊断，必须对所提取的信号进行去噪声处理。对于“分段式永磁直线同步电动机垂直提升系统”中的同步电动机，功角随时间的变化反应了电动机同步运行的状态，一旦产生失步故障，电压、电流和功率都将发生强烈变化。     

基于电机电流信号小波分析的机电液系统故障特征提取方法

作为机电液系统的输入源信号,电机电流信号具有容易获取的优点,是对机电液系统进行状态分析的理想信息来源。利用三相电机的电流信号对机电液系统的故障进行分析,并采用小波变换作为特征提取方法从电流信号中提取设备的故障特征。最后通过试验结果证明了所提方法有效性。     

三相异步电动机转子断条故障的谐波分析

主要研究三相异步电动机转子断条、气隙偏心这两种状态下的故障特征。采集了电动机的定子电流信号,通过对电流信号作FFT频谱分析,提取电流的故障特征,实现异步电动机系统的状态检测及电动机电气故障诊断。仿真实验结果发现单纯的傅里叶变换缺乏对信号局部特征的描述能力,不能有效地从定子电流的谐波中提取到故障特征。     

基于混沌与分形理论的电机故障诊断方法

通过对鼠笼式异步电机故障电流信号的研究,提出了一种基于混沌以及分形理论的电机故障诊断方法。用互信息量确定了信号时间序列相空间重构的最佳延时,并对关联维数、分形维数进行了分析和计算,探讨了故障和正常状态下信号的混沌及分形特性。根据电机定子电流在不同工作情况下的分形维数和关联维数,便可确定电机故障的类型。     

基于小波的采煤机截割电机电流故障信号去噪和检测

将小波分析进行信号抑制技术应用于电牵引采煤机电机故障信号去噪和检测 ,利用MATLAB可方便直接地进行信号某些频率区间的抑制和衰减 ,从而清楚监测到电机电流故障信号 ,并通过仿真结果验证了该方法的可行性     

同步电动机失步事故类型分析

同步电机，包括电动机、发电机和调相机，在正常运行过程中不可避免地受到来自电网或负荷侧的各种扰动而引起失步，导致电机被迫跳闸而停机。尤其是在矿山生产中，各类球磨机，风机拖动用的同步电动机相当一部分出厂日期较早，控制系统相对不完善，一般都以电动机的过负荷保护，即反时限过电流继电器来兼作“失步保护”，起不到应有的作用。因此，对各类失步事故性质进行分析、分类，并采取相应的失步保护，才能保障电机设备的安全，而且有助于电气设备故障的诊断。     

永磁直线同步电机暂态建模及起动过程仿真

提出一种建立永磁直线同步电机(PMLSM)暂态数学模型的方法；采用电机绕组函数理论导出PMLSM三相绕组函数；基于对电机暂态过程气隙磁力线形状的假设，提出初、次级复合气隙磁导系数函数和瞬时电感表达式，建立了PMLSM的暂态数学模型，并对电机的起动过程进行了仿真.该模型较好地考虑了开槽效应、电感参数随电机动子位移及初始位置的变化、端部半填槽等因素.对凸极式永磁直线同步电机及其它电机同样适用.     

基于电机电流EEMD分解的煤矿设备故障诊断方法

为了对矿山大型机电设备的运行状态进行有效的评估和诊断,利用三相电机的定子电流信号对机电设备的故障进行了分析,并采用自适应的EEMD分解方法作为特征提取方法从电流信号中提取设备的故障特征。最后通过试验结果证明了所提方法有效性。     

基于最优小波包的电机定子电流故障特征提取方法

液压系统在矿山开采装备中发挥着重要的作用。为了对液压系统的运行状态进行有效的评估和诊断,利用三相电机的定子电流信号对液压系统的故障进行了分析,并采用自适应小波包分解作为特征提取方法从电流信号中提取设备的故障特征。通过试验结果证明了所提方法有效性。     

基于虚拟仪器的采煤机自动调高系统的研究

本文结合传统的记忆截割法提出了一种将采煤机的振动信号和截割电机电流信号相结合的基于虚拟仪器的自动调高方法。分析了传统的记忆截割法的优劣,对振动信号进行了分析描述;对截割电机的工作特性进行了分析,包括采煤的调速状态和截割电流变化,为电流检测方法提供了更加合理的理论依据。最后根据信号的变化特性建立了基于虚拟仪器的采煤机信号检测系统,通过LABVIEW软件建立了振动信号和电流信号的分析程序和自动调高控制程序,通过建立模拟电流信号和振动信号,对控制过程进行了仿真。仿真结果表明建立的基于虚拟仪器的采煤机自动调高控制系统是可行的。     

高压同步电动机的防烧改造

针对石人沟铁矿选矿厂同步电机因失步烧毁的问题，介绍了一种同步电机启动运行电路改造方法，通过加装断电失步继电器，使失步电机线路及时断开，从而有效地解决了同步电机因失步而烧电机的现象，取得了良好的经济效益。     

基于ARM煤矿风机保护系统优化设计

为了解决煤矿井下因环境恶劣导致通风电机保护系统控制功能下降的问题,提出了一种基于ARM的通风电机保护系统优化。该优化是从软硬件着手的,硬件采用ARM LPC2919为微处理及智能逆变器IPM PS21865为功率输出器,优化了系统结构,并实施速度和转矩的双闭环监控,增强了系统稳定性。软件采用数字滤波器算法优化温度信号,并以FFT与数据融合相互结合算法建立了电流的动态跟踪模型,以此替代传统控制模型中的经验公式。实验结果验证了所用方法的正确性和有效性。     

同步电动机对BZT和ZCH装置的影响及同步电动机的断电失步保护

一、问题的提出及国内外现状 1.同步电动机断电失步保护以及它与电网中BZT和ZCH等自动化装置的相互协调配合,是紧密联系着的综合性问题,也是当前生产实际中影响较大、迫切需要解决的重要问题。具体表现为: (1)供电电源的短暂中断,在一定条件下将导致同步电动机“断电失步”。在电源短暂中断后又重新恢复的瞬间,电机将遭受不同程度的“非同期冲击”,轻则造成电机设备暗伤,重则造成电机严重损坏。目前延用着的,以电机过负荷保护,即反时限过电流继电器来兼作的所谓“失步保护”,从其根本原理上看,对同步电动机的断电失步事故完全不起保护作用。     

基于虚拟仪器的采煤机自动调高系统研究

本文结合传统的记忆截割法,并结合采煤机的振动信号和截割电机电流信号,提出了一种基于虚拟仪器系统的采煤机自动调高方法。分析了传统的记忆截割法的优劣,对振动信号进行了分析描述;对截割电机的工作特性进行了分析,包括采煤的调速状态和截割电流变化,为电流检测方法提供了更加合理的理论依据。最后根据信号的变化特性建立了基于虚拟仪器的采煤机信号检测系统,搭建了基于虚拟仪器的采煤机自动调高硬件系统;通过LABVIEW软件建立了振动信号和电流信号的分析程序和自动调高控制程序,可以进行煤岩识别,从而对摇臂摆角进行相应的调整;运用LABVIEW建立模拟电流信号和振动信号,对控制过程进行了仿真。仿真结果表明建立的基于虚拟仪器的采煤机自动调高控制系统是可行的。     

基于多点传感信号的煤矿无基础带式输送机传输故障研究

针对当前带式输送机传输故障检测方法存在的问题，基于多点传感信号研究了一种煤矿无基础带式输送机传输故障检测方法。建立能够表现瞬态磁场的二维有限模型，从模型中获取瞬态磁场的变化情况，固定模型中磁场的变化节点，计算电磁转矩值，输出故障电流波形，以此判定节点区间内是否出现失磁故障；通过多点传感器故障门限的节点参数判断故障状态，利用激光点云完成故障节点二维定位，实现故障检测。实验结果表明，该方法能够很好地分析故障状态，精准地判定失磁故障点，确定故障位置，具有很好的实际应用效果。