PQ变换与大型感应电机转子故障诊断

为避免频率检测误差对感应电机转子故障诊断的影响,提出了一种基于PQ变换的转子断条故障诊断新方法.利用电机的端电压,构造PQ变换矩阵,将电机端电流变换到PQ平面,实现了转子断条故障特征的可靠抽取,从而不受电网供电频率波动的影响.该方法不仅克服了电流频谱分析方法的不足,而且解决了Park矢量分析法时图形识别难的问题.定义了一种新的独立于负载等级及惯量大小的故障严重因子,给出了可靠区分转子故障与负荷波动的方法,实验结果证明了该方法的有效性.     

基于证据理论的高压防爆电机转子故障在线诊断方法研究

提出了适用于矿井爆炸性环境的高压防爆电机转子故障在线诊断方案。运用扩展Park矢量方法将转子断条故障特征频率与基频有效分离,与气隙偏心故障特征频率所处频段进行统一量化,形成BP网络的输入模式矢量,将网络输出作为证据理论的基本概率赋值;基于大量实测数据的分析结果,提取出基于启动电流信号小波变换的断条故障最小频带能量比判据和基于单相电流频谱的偏心故障特征分量相对比值判据,并运用自行构造的模糊数学隶属函数分别予以描述。通过将隶属函数扩充为与基本概率赋值函数等维数的向量,获得了诊断转子故障的3种证据。诊断实例表明,运用证据理论可显著提高故障诊断的准确性和置信度;同时指出,应用证据理论诊断复合故障时,不能只依靠所有证据的最终组合结果,还应当重视证据组合的中间结果,否则可能产生漏诊断。     

基于Park矢量旋转滤波的感应电机复合故障检测

利用电压与电流基波频率相等,用单位电压Park矢量及其共轭对电流Park矢量进行旋转变换,从而将电流Park矢量的基波正序分量完全滤除而不影响其他的谐波分量.由于滤除了基波正序分量,在频谱图上,被基波正序分量掩盖的断条故障特征就显示出来了.由于去掉了基波的影响,也可以更清晰地突出偏心的故障特征.而且,旋转滤波不影响电流Park矢量中的负序分量,而电流基波的负序分量可以作为定子绕组故障的特征量.也就是说,通过对旋转滤波后的电流Park矢量的频谱进行分析,就可以对电机的定转子故障同时进行监测.实验结果表明,这是一种可行并且有效的电机故障实时监测方法.     

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。     

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"能量-故障"诊断模式的转子断条故障在线监测

为了克服转子断条故障特征分量易受基频分量影响的困难,采用了一种基于“能量－故障”的诊断模式,利用小波理论对电动机定子电流采样信号进行特征频率提取,求出对应的能量分布,建立了表征转子断条故障的特征向量,用模方法实现了转子断条故障的快速在线监测与诊断。     

感应电机鼠笼转子断条故障的仿真分析

介绍了感应电机模型在EMTP(Electromagnetic Transient Program)中的实现方法及转子断条故障的模拟方法.对转子不同根数的断条故障进行了仿真,分析了转子电流及定子电流边频分量的变化规律.得出了如下结论:转子导条断裂后,转子导条电流增大;断条数越多,转子导条电流增大越明显;离故障位置越近的导条,电流增大越大,越远的增大越小.定子电流中的边频分量随着断条数的增加而增加,但断条数增加到一定数量,反而减小.     

异步电机转子断条故障诊断研究

针对异步电机转子断条故障诊断中,原始信号包含的故障特征成分能量微弱,其提取过程较为繁琐,给断条故障的及时诊断带来不便,提出一种基于经验模态分解(Empirical Decomposition Mode,EMD)能量熵,主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的新诊断方法,无须提取信号中的故障特征频率就能对电机断条故障做出准确的判断。该方法选取振动信号经过PCA处理后的EMD能量熵作为新的故障识别分类的特征量,然后支持向量机模型便可以根据断条故障前后振动信号EMD能量熵内在变化规律对转子正常和断条故障时的两种振动信号进行准确分类。通过实验分析表明,该方法操作便捷且简单,能够将转子正常和发生断条故障时的两种振动信号数据全部准确的识别分离,达到对转子断条故障进行有效识别诊断的目的,验证了方法的实用和有效性。     

基于可变阻尼器的双馈风电机组故障穿越控制策略

为了解决双馈风电机组(doubly-fed induction generator wind power generation system,DFIG-WPGS)在连接点电网电压发生跌落故障时的转子过电流、改善DFIG-WPGS的故障穿越(fault-ride-through,FRT)性能等问题,提出了应用于DFIG-WPGS的可变阻尼器(based on variable damper,BVD)的控制方法。该控制方法采用基于虚拟撬棒电阻电感的负反馈控制,在DFIG转子侧引入的虚拟撬棒电阻与故障时电网电压跌落程度相关,且虚拟撬棒电阻的取值控制在合理的取值范围之内;BVD控制方法通过在DFIG转子电流控制环引入阻尼器,限制故障状态下DFIG的转子过电流,且对故障过程中的转子电流进行有效控制。连接点电网电压发生深度跌落故障时DFIG-WPGS的FRT仿真结果显示:在连接点电网电压深度跌落故障发生时刻,BVD控制方法的交流励磁电源直流侧电压的泵升幅度比矢量控制方法的更小,BVD控制方法的DFIG转子过电流幅值更小,而且故障期间转子电流的幅值比矢量控制方法的更大,更利于DFIG的功率控制;实验结果进一步验证了BVD控制方法的有效性。在改善DFIGWPGS的FRT性能过程中,基于可变阻尼器的控制方法不仅可以有效抑制交流励磁电源的直流侧过电压、抑制DFIG转子过电流,而且可以有效控制故障过程中DFIG的输出功率,该方法在风电场具有一定的工程实践使用价值。     

同步发电机定子绕组匝间短路故障检测

同步发电机定子绕组匝间短路故障是一种常见的、破坏性很强的故障,对电厂发电机乃至电网的安全运行都将带来一系列严重的影响。参考扩展Park矢量方法（EPVA）,利用实用的alpha beta 0坐标,结合EPVA矢量分析方法对发电机定子绕组内部匝间短路故障引起的不对称电压电流信号进行了分析研究,得到该类故障特征的直观图形和数字特征表示。该方法可靠、简单易行,使用该方法可以实现发电机定子绕组内部故障的非侵入式检测,不同负载下的动模试验分析证明了该方法的有效性。结合多回路方法,该方法可以作为三相同步发电机内部匝间短路在线检测和故障定位的新方法。     

交流双馈电机在MT旋转坐标系中的矢量图研究

根据交流双馈电动机在旋转坐标系中的数学模型,经理论分析,建立了8种不同运转状态下的空间矢量图（由不同运转方向、电动与制动、低同步与超同步3个变量构成的8种状态）;给出了空间矢量图的绘制方法;并通过了仿真验证。空间矢量图揭示了在旋转坐标系中转子回路的感应电势、外接变频电源电压、电流之间的关系,为正确设计转子变频器打下良好的理论基础。     

SVPWM整流器IGBT模块的故障诊断技术研究

建立了双闭环SVPWM整流器故障模型,通过增大IGBT模块内阻来模拟其性能劣化过程,并提出了一种基于Hilbert变换的IGBT模块故障诊断方法。该方法分别以相电流及其Hilbert变换后获得的共轭电流作横坐标和纵坐标,绘制Hilbert矢量图,通过图形变化规律来达到快速、有效诊断故障的目的。理论分析和仿真结果表明该方法可以有效诊断IGBT模块开路故障,比Park矢量方法简便直观。     

稀土永磁同步电动机最佳效率调速

考虑到稀土永磁同步电动机电枢电阻及电机的凸极效应，根据电机矢量图推出了其基本方程，通过控制特性分析，提出了最小电流法并采用Ｕ／ｆ，曲线自学习实现了恒转矩控制时任意频率下的最佳效率调速，给出了实际电路以及该方法的优越性。     

基于自抗扰的多电机转速同步系统传感器故障切换容错策略

以多电机转速同步系统为对象,针对实际负载不确定及未知干扰对系统的影响,在速度外环采用自抗扰控制技术(ADRC),以提升同步控制性能;基于无速度传感器矢量控制原理,在电流内环采用扩张状态观测器(ESO),通过对含有转速的扩张状态的观测,进而实现对转速的估计;针对转速传感器的故障,对ESO估计转速与实际转速的残差进行分析,进而进行故障诊断;为保证故障系统安全平稳运行,在由实测转速向估计转速切换时,通过设计具有故障诊断可靠性评价的自适应柔性切换策略,保证了切换时的平滑过渡。 仿真试验验证了所提方法的有效性。     

永磁同步电机驱动系统电流传感器容错控制

为实现永磁同步电机矢量控制系统中电流传感器的故障诊断及其容错控制,确保系统的安全性,基于矢量旋转的概念提出一种新颖的故障诊断及容错控制方法. 建立3个不同轴定向的坐标系,将坐标系下α轴定子电流分量的指令值和测量值比较,判断3个电流传感器的故障信息;基于Lyapunov稳定性定理设计自适应反推观测器进行电流估计;根据3个坐标系设计逻辑判断机制,故障发生时以恰当的估计电流取代测量电流进行反馈以重构系统,保证电机在故障发生时稳定运行. 仿真和实验结果证明：该策略能够有效实现永磁同步电机驱动系统中三相电流传感器的故障诊断、准确判断故障相,在重构电流过程中,αβ坐标系电流分量的选取正确而稳定,测量电流与估计电流的不同组合能够保持较高性能,维持系统的稳定性,具有较高的可行性和可靠性.     

新信息序列的扩展kalman滤波器的异步电动机无速度传感器的设计

文章用一种新的改进的扩展Kalman滤波器的方法 ,提出了将输入噪声和观测噪声用一个新的变换误差序列来代替的方法来估计异步电机的转速