利用普通声级计和窄带通滤波器进行声谱分析

在噪声控制工程中，控制分析技术依赖于噪声频谱，只有对噪声频谱进行分析，才可准确地采取控制措施并对其效果进行验证。对于滤波器来说，一个重要的技术指标是带宽，理想滤波器在通带内为零衰减，而在其它频率下有无穷大的衰减。这就是说，在通带内所有频率分量的功率都可通过，而其余频率分量的功率全部衰减。n倍频程滤波器中心频率间的数学表达式为：（n为正负分数或整数）相对带宽目前1／1倍频程及1／3倍频程滤波器是实际频谱分析中应用最广的滤波器，它们的相对带宽分别为7O．7％和23％。本文采用的是中心频率可连续调节的窄带滤波器…     

电机噪声测定方法(国标报批稿)

本标准适用于单台旋转电机在稳态运行时的噪声测定。按本标准所规定的方法测定电机噪声,其精度在3分贝以内。 1.测定项目 (1) 电机噪声的A计权声功率级; (2) 电机噪声的1/1倍频程或1/3倍频程频谱分析;     

三相异步电动机电磁噪声的细化频谱特性

本文分析三相异步电动机电磁噪声的频谱特性,其频率成分与电磁力波频率有一定的对应关系.设计了专用样机,将电磁噪声分离出来.测定出1/69倍频程(恒定1%带宽)电磁噪声频谱曲线,清晰地显示了电磁噪声频率成分的离散特性.     

钢球磨煤机负荷检测方法的研究及实现

对发电厂现场采集的钢球磨煤机(球磨机)运行时的噪声信号进行分析，发现球磨机的噪声信号能量可以很好的反映球磨机筒内负荷。由于能量的计算量大且不易用数字电路实现，经过推导找到了用FFT变化后的频谱计算球磨机噪声能量的方法，并在此基础上设计了基于DSP的智能球磨机负荷检测仪，经在国内20多台球磨机上应用，收到了良好的效果。     

LabVIEW在电机故障专家系统中的应用

分析电机振动和噪声产生原因的主要途径是依靠频谱分析,本文详细介绍了利用LabVIEW提供的快速傅立叶变换(FFT)组成的电机故障专家系统,对电机的振动和噪声进行频谱分析和故障诊断的方法.     

数字滤波器在电力系统谐波分析中的应用

从电力系统的电流、电压的理想波形 ,三相电流、电压的不平衡度 ,分析电力系统的谐波 ;给出了利用傅立叶变换和快速傅立叶变换 (FFT)进行谐波分析的方法 ,说明了FFT算法的DSP实现。设计了FIR数字滤波器 ,通过数字化波形的采集和计算来实现谐波分析 ,针对数字滤波器和FFT的计算方法 ,用MATLAB软件进行了仿真实验。     

DSP在继电保护中的应用

介绍了数字信号处理器(DSP)的特点，基于DSP处理器的微机继电保护系统的硬件基本结构，运用了更适合于DSP运算的有限冲激响应(FIR)滤波器和快速付氏变换(FFT)等算法。     

基于实际通带特性的EMI接收机精确模型

电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)接收机建模是全电路时域传导EMI仿真技术的重要组成部分。对不同控制策略的开关电源的EMI频谱进行深入的分析,指出采用变频和/或变占空比控制策略时,其EMI噪声频谱会存在边带效应,明确了边带效应和EMI接收机的测量带宽是导致用快速傅里叶变换(fastFouriertransform,FFT)得到的噪声频谱与EMI接收机测量结果产生差异的本质原因。提出一种通过测量获得EMI接收机中频(intermediate frequency,IF)滤波器真实通带特性的方法,建立基于高斯函数的数学模型。对中频滤波器的相对相位偏移特性进行实验测量和分析,其对输出信号相位的影响可以忽略。通过对开关电源中典型的信号进行分析,确定EMI接收机模型的合理通带带宽,从而获得精确的EMI接收机模型。最后,通过实验验证所建立的模型的正确性和有效性。     

伺服结构和应用技术(4)——DSP·微机及其应用

1 DSP的特征 微机和DSP(Digital Signal Processor数字信号处理器)同属数字式电子计算机,但它们分别是从不同的领域发展起来的技术产品。微机是从大型或者小型数字式电子计算机发展而来的;向超小型化、通用化方面发展的技术。而DSP则是从频谱分析器,滤波器等信号(波形)处理装置发展起来的;主要向数字化、软件化方向发展。现在的DSP同微机相比较有以下四个特征:     

利用噪声判别定子铁心质量的方法

定子铁心磁化试验时会产生噪声,主要是由于定子铁心硅钢片在交变作用磁通下产生振动引起的。提出一种利用噪声对定子铁心进行质量判别的方法,以检验定子铁心装配质量,查找是否存在铁心压紧不实、松动、局部空腔等问题。在定子铁心磁化试验时,进行噪声声压级、1/3倍频程频谱、局部高点噪声测试。以定子铁心在冷态和热态的噪声声压级差值不大于5d B、冷态和热态的噪声1/3倍频程频谱图无异常差别、最大局部噪声差值不大于3d B,作为噪声对定子铁心质量判别的依据。     

基于全相位FFT改进相位差法的自动准同期并列参数测量

发电机准同期并列的关键在于对并列双方电压参数的快速准确测量。但由于并列双方电压频率不同,很难同时对双方电压做到同步采样,传统的基于快速傅里叶变换(Fast Flourier Transform,FFT)的准同期并列参数测量结果因频谱泄露产生较大误差。为抑制泄露,提高参数测量精度,引入了全相位频谱分析技术,并分析了全相位FFT与常规卷积窗FFT的区别与联系。在此基础上提出了基于全相位FFT的发电机准同期参数测量方法,并对全相位FFT相位差法进行了改进,提出了简洁的基波频率及幅值计算方法,使其更好地满足准同期并列的需要。通过仿真计算验证了所提方法性能优良,能有效克服频率波动、谐波、噪声及电压非稳态变化等不同情况的影响,实现并列双方电压参数的快速准确测量。     

变压器局部放电信号处理软件的设计

设计了一款基于FIR滤波器和FFT频谱变换的变压器局部放电信号处理软件,实现了对变压器局部放电超声波信号的滤波和频谱分析。多次测试表明本信号处理软件能准确、可靠地去除采集信号中的干扰,为判断变压器局部放电状况提供有效的依据。     

Morlet小波解调制方法诊断鼠笼电机转子断条故障

针对电机电流信号特征分析(motor current signature analysis,MCSA)诊断早期转子断条故障时存在的频谱泄露阻碍故障特征频率识别的问题,提出一种基于定子电流Morlet小波解调制信号分析的故障诊断方法。首先选择合适的参数对Morlet小波性能进行优化,继而利用优化后的Morlet小波提取鼠笼电机定子电流信号包络线以消除基频和噪声干扰的影响,然后对提取到的包络线作快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)分析,并根据FFT频谱中是否存在特征频率成分2sfs判断转子断条故障发生与否。所提方法在电机工频或变频供电方式、不同负载运行状况下都能够消除噪声干扰和频谱泄露影响,因而便于故障特征提取并实现早期转子断条故障诊断。理论分析和实验结果表明了所提方法的正确性和有效性。     

高压直流换流站载频噪声滤波器研究

在高压直流(HVDC)输电工程建设中,为了抑制高压直流换流站中的换流器在运行时对交直流输电线路出线产生的载波噪声干扰,有必要在线路中加装交直流载频噪声滤波器(PLC滤波器)。文章在分析了换流站噪声频谱和载波干扰限制值的前提下,扼要介绍了PLC滤波器工作原理,并结合贵广直流工程中肇庆换流站建设项目,阐述了实施的PLC滤波器设计内容,为今后直流国产化工程提供技术参考。     

基于多相分解滤波器实现的局部频率细化

本文介绍了一种基于多相分解滤波器实现的zoom FFT算法 ,该算法是在复调制zoom FFT算法基础上 ,采用多相分解滤波器方法来实现低通滤波器 ,并利用多抽取频率系统的网络结构等效变换来减少运算量。分析表明 :这种基于多相分解滤波器实现的zoom FFT算法在保留了选带细化的灵活性基础上 ,其运算量仅约为常规复调制zoom FFT算法的 1 N2 (N2 为细化倍数 )。论文首先推导基于多相分解滤波器实现zoom FFT的算法 ,然后讨论该算法的实现方法 ,并与一些常用的zoom FFT算法进行比较 ,最后给出仿真结果。     

一种FFT谱细化方法

FFT法是一种目前常用的谐波分析方法,但由于采样信号的截断效应,信号的频谱存在谱泄漏和栅栏效应,使得频谱谱峰减小,精度降低。针对这一现象,提出了一种频谱细化的方法,不增加采样数据长度,在FFT谐波分析方法的基础上进行简单调制,可得到高分辨率的细化频谱;经过理论阐述,数据仿真与处理,并与直接FFT法、相位差法及插值法对比,该方法处理结果明显要比直接FFT法和相位差法好,接近或超过插值法;结果证明了该方法提高了频谱分辨率,减少了谱泄漏影响,是一种行之有效的方法。     

变压器噪声数字化分析及快速预警终端的研发

介绍了一种基于噪声数字化分析能快速预警变压器潜伏性故障的终端的具体设计。首先,分析了变压器的各种物理量,选择比温度和气体传感器具有更快物理响应特性的声音传感器,以及Delta-Sigma技术的采样芯片来设计硬件;其次,应用数字信号处理技术设计测量分析算法,其中,使用无限脉冲响应(infinite impulse response,IIR)数字滤波器算法计算Z、C、A频率计权的连续等效声压级,使用实序列快速傅氏变换(fast Fourier transformation,FFT)算法分析噪声频谱。对噪声信号模型进行仿真,并使用实验设备进行调试,仿真与实验结果证明该终端具有较高的测量精度,能达到快速预警变压器异常工作状态,适合于智能电网变压器噪声实时监测与保护的场合。     

Morlet小波变换在感应电动机气隙偏心故障诊断中的应用

针对快速傅里叶变换(FFT)在分析感应电动机电流信号时存在的频谱泄漏和噪声干扰阻碍故障特征频率识别的问题,提出了一种针对感应电动机定子电流包络线的Morlet小波分析新方法,有效消除了频谱泄漏和噪声干扰的影响,分析了感应电动机在气隙偏心故障时故障频率的特征,最后通过实验及仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于全相FFT的电力变压器噪声衰减模型

分析变压器噪声信号的频域特性和衰减模型,有利于变电站有源噪声控制技术的研究。对某变压器噪声信号进行全相FFT频谱分析,得到其频域特性曲线。由频谱图可以看出,该变压器噪声以100 Hz为基频,并在基频处噪声声压级达到峰值。首先利用全相FFT谱分析法处理各参考点噪声信号,得到倍频带声压级。再结合变电站各参数,建立声衰减模型,即可计算预测点声衰减量并合成其A声级,进而绘制出变电站噪声A声级及100 Hz声压级分布图。结合全相FFT的噪声衰减模型可以准确地计算出变电站的噪声分布,直观地评价变压器噪声对周边环境的影响。     

基于频谱分辨率自适应的双插值DFT谐波分析方法

插值FFT作为一种常用的电力系统谐波分析方法,在抑制谱间干扰、宽带噪声等方面存在一定不足。文章提出了一种基于频谱分辨率自适应的双插值DFT谐波分析方法。该方法基于窗函数、插值方法对算法谱间干扰误差和宽带噪声误差的影响机理,通过频谱分辨率自适应以抑制基波对谐波计算的频谱干扰,并通过倍频逆推求整次谐波,避免插值计算谐波带来的误差。仿真结果表明,所提出的算法相比于双插值FFT和三插值FFT算法具有更高的计算精度。