基于DSP的异步电动机故障检测仪的分析与设计

对异步电动机转子断条与定子绕组匝间短路故障特征进行了机理分析,并在此基础上,设计了基于连续细化傅里叶变换、自适应变换技术的异步电动机故障检测系统;本系统通过检测定子电流中(12s)f1的分量来判断异步电动机是否发生转子断条故障,通过分析定子电流的负序分量来诊断电机是否发生定子绕组匝间短路故障;本系统由电压电流采集模块、信号调理模块、DSP核心模块以及串口通信模块组成;本系统采用TI公司的TMS320C2812微处理器,完成对采集的定子电流做频谱分析、自适应滤波等任务。异步电动机空载和负载仿真实验结果表明,系统的硬件电路和软件算法是安全、可靠、正确的。     

基于电流分析法的电动机故障诊断虚拟仪器系统的研制

运用电流分析法开发了电动机故障诊断虚拟仪器系统;分析了定子匝间短路、转子断条和气隙偏心三类典型的电动机故障,并得出了定子匝间短路的故障特征是定子电流中出现负序分量的结论;转子断条故障会在定子绕组中感应出频率为(1-2s)f的电流,而气隙偏心时的典型特征则是定子电流中出现(Rfr±f)频率成分;以此结论作为故障诊断的理论基础,在LabVIEW软件平台上开发了故障诊断的虚拟仪器系统,编程实现电动机的故障设别;LabVIEW搭建的界面友好,实时显示程序运行的各项结果,操作简单及方便;还对该虚拟仪器系统进行了硬件仿真实验,实验的结论表明设计系统是可行且有效的,能够应用于电动机的故障诊断。     

特种电动机高压阀门准确制动的仿真计算

对于特种异步电动机拖动的高压阀门 ,切断电动机交流供电电源后 ,在电机的定子绕组中通入适当的直流电流 ,产生直流磁场 ,使电机进行能耗制动 ,让阀心和电机转子的能量 ,包括动能消耗在转子的绕组中 ,达到准确停车的目的。介绍了这一过程的计算机仿真计算     

特种电动机高压阀门准确制动的仿真计算

对于特种异步电动机拖动的高压阀门,切断电动机交流供电电源后,在电机的定子绕组中通入适当的直流电流,较生直流磁场,使电机进行耗制动,让阀心和电机转子的能量,包括动能消耗在转子的绕组中,达到准确停车的目的,介绍了这一过程的计算机仿真计算。     

基于SVM与D-S证据理论的异步电动机转子断条故障诊断方法

目前异步电动机转子断条故障诊断方法都是基于从定子电流中提取出特征频率来对转子状态作出诊断的方法,当异步电动机空载或轻载时,该特征频率易受基频泄露的影响而很难得到,同时该特征频率受转速波动影响很大,单纯根据该特征频率对转子状态作出判断缺乏准确性。针对上述问题,提出了一种运用SVM与D-S证据理论对异步电动机转子断条故障进行识别的诊断方法。该方法基于扩展Park法与FFT变换法,分别从定子电流信号和振动信号中提取转子断条故障的特征信息,利用SVM对异步电动机的状态进行模式识别,并将识别结果形成彼此独立的证据,而后根据D-S证据融合规则进行融合处理,从而实现对异步电动机转子断条故障的准确识别。实验结果表明,该方法可以对异步电动机转子断条故障作出准确判断。     

温声模糊控制用于完善三相异步电动机保护的研究

一直以来,三相异步电动机的保护都以继电保护模式为主,这样的保护方式是基于电流、电压等运行测量值参照对比它们的设定值的一种动作保护。通过对异步电动机轴承温度和转子／定子摩擦声音的比较,并按照一定的控制规则,使异步电动机在继电保护的基础上完善其保护功能,增加了异步电动机的安全系数。     

异步电动机转差型矢量变换控制系统的一种实用性参数自校正策略

一、前馈矢量控制方式的问题图1为异步电动机转差型前馈矢量变换控制系统的结构图.图中,i_T为电机定子电流矢量i_s在同步轴系(M-T)上沿T轴方向的分量,称为转矩分量;i_M为沿M轴方向的分量,称为励磁分量;*表示给定值;i_(mR)为相应于转子磁通Φ_2的磁化电流;ρ为磁场定向角;ω_0为同步角频率;ω为转子旋转角频率;ω_(?)为转差角频率.T_R=L_r/R_r为转子电路时间常数;L_M为定、转子间的互感.     

用计算法确定异步电动机等效电路图的工作参数

<正> 一、引言目前,在大多数的工厂里,均采用空转试验和堵转试验测定异步电动机的工作参数,但由此所测得的参数并不是完全正确的。首先,当堵转试验时,电动机的转子与定子频率相等,在转子电流集肤效应     

欧瑞传动电气有限公司：F2000-G系列矢量型变频器

欧瑞传动电气有限公司于2007年上半年推出F2000-G矢量型变频器,功率范围从0．75KW到110KW,它采用的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量（励磁电流）和产生转矩的电流分量（转矩电流）分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量。     

绕线式异步电动机起动过程仿真研究

比较研究了三相绕线式异步电动机的在线直接起动、转子串可变电阻器起动和定、转子绕组双馈供电起动三种起动方法的起动性能。变转子电阻法是在起动时可变的三相电阻器接入转子电路并假定在起动过程中外接三相电阻可以连续变化以获得最大转矩。定、转子绕组双馈供电起动法是通过在预定的一个短时间内把定、转子绕组同时并联在同一个电源上而实现的。为了得到起动特性,建立了三相异步电动机在(d,q)静止坐标系下的动态数学模型,编制了仿真程序。通过实例对三相绕线式异步电动机的起动过程进行仿真计算,并对仿真结果进行比较分析,得出了一些有用的结论。     

基于Lyapunov理论的异步电机定子绕组匝间短路故障检测系统设计

为实现对定子绕组匝间短路故障行为的精准识别，确保异步电机的稳定运行状态，设计了基于Lyapunov理论的异步电机定子绕组匝间短路故障检测系统。在DSP外围电量回路中，设置ARM处理器与步进电机驱动模块，采用模数转换单元结构，调节电量互感装置的实时运行状态，实现对异步电机定子绕组匝间短路故障检测系统硬件设计。根据Lyapunov函数定义条件，确定Nussbaum增益参数取值范围，在此基础上，定义Lyapunov算法模型，再通过计算故障预测特征的方法，求解定子绕组的短路故障电压方程与匝间电感参数，对定子绕组匝间短路故障特征进行分析，实现异步电机定子绕组匝间短路故障检测。实验结果表明，所设计系统可以有效控制定子绕组匝间短路故障电流和电压检测结果与标准检测结果之间的差值水平，能够精准识别定子绕组匝间短路故障行为，保障异步电机的稳定运行状态。     

双变量交交变频双馈电动机功率因数控制研究

分析了双馈电动机的数学模型,推导出电动机定子侧电流与转子侧电流的关系;采用双变量交交变频器为双馈电动机提供变频励磁电源,并通过控制变频器输出电压的幅值、频率来控制转子侧电流;通过实验研究转子侧电流对双馈电动机定子侧功率因数的影响,得出可以通过控制转子侧电流来调节电动机功率因数的结论。     

方波电压激励下感应电动机定子绕组短路的瞬态仿真

该文根据三相感应电动机在αβo坐标系下的数学模型和开关式电压源逆变器数学模型，考虑具体定子绕组接线的不对称情况，推导出电机定子端电压的约束条件。编写了一个适合于三相感应电动机对称和定子不对称运行情况的实用仿真计算程序，通过实例对定子Y形接法三相感应电动机的定子单相短路和两相短路时的运行过程进行仿真计算，并对仿真结果进行分析。     

一种矿用变频器异步电动机参数离线辨识方法

在无速度传感器条件下,变频器调速性能与异步电动机参数密切相关,现有异步电动机参数离线辨识方法大多采用快速傅里叶变换等计算电流幅值和相位,存在频谱泄漏和栅栏效应,易导致测量误差。针对该问题,提出了一种将异步电动机等效电路作为负载的矿用变频器异步电动机参数离线辨识方法。采用稳态响应法辨识定子电阻,采用瞬态响应法辨识转子电阻和漏感;在此基础上,建立同步旋转坐标系下的电动机模型,在恒压频比空载运行状态下,对电流瞬时值进行旋转坐标变换,计算电流幅值和相位,进而辨识定转子互感和空载励磁电流,避免了频谱泄漏和栅栏效应。Matlab/Simulink仿真结果表明,转子电阻和漏感参数辨识结果与给定的电动机模型参数相符,验证了参数辨识方法的准确性。380V/2.2kW电动机参数辨识实验结果表明,变频器施加给电动机的电压信号得到了正确的电流响应,与仿真结果一致,且电动机参数辨识过程可重复性较好,辨识精度较高。搭建660V/90kW矿用变频器机芯,将辨识出的电动机参数用于矿用变频器矢量控制系统,实测结果表明,变频器能够在额定转矩下带载启动并持续稳定运行,电动机参数辨识结果可满足矿用变频器矢量控制要求。     

第二讲 晶闸管串级调速系统转子整流器的工作状态及工作特性

<正> 一、转子整流器的工作状态次同步晶闸管串调系统中,异步电动机转子整流器通常采用三相不可控桥式整流电路,如图2-1所示。转子整流器的三相电源是电动机转子三相绕组的感应交流     

基于改进瞬时功率法的电动机故障诊断

从采集的鼠笼异步电动机定子电流出发,建立了流方的概念,通过故障电流的自乘方放大并转移故障特征频率。根据瞬时功率的概念提出了基于改进瞬时功率法的电动机故障诊断方法,通过理论推导分别提取了转子断条故障和转子偏心故障在流方中的特征频率分量,有效地克服了转子断条故障特征频率容易被基频淹没的缺点,实现了对转子断条、偏心、复合等故障的辨别诊断。该方法与传统瞬时功率法相比,采集的数据量减半,避免了电压波动和采样误差对瞬时功率的影响。     

独立分量分析在感应电动机转子故障特征提取中的应用

在定子电流信号的频谱分析诊断感应电动机的故障时,转子断条故障特征频率分量常常被电流的基频分量淹没。针对这一情况,本文提出将独立分量分析应用于提取异步电动机转子故障特征。电流信号的信息空间是由电流的自相关矩阵足,的特征向量张成的。将最大主分量（主要由基频分量构成）和噪声对应的特征向量去掉,由其余的特征向量张成降维信号子空间S^＊。将足,投影到S^＊,削去Ri中的基频分量和噪声后,再利用独立分量分析提取故障特征分量。仿真和实验表明,该方法用于提取转子断条故障特征是可行并且是有效的。     

六相感应电动机定子间互感电压研究

对六相感应电动机通入梯形波相电流时的定子间瞬时自感、互感系数及互感电压进行了理论计算和有限元分析。计算及分析结果表明:定子侧通入梯形波的六相感应电动机可以模拟直流电动机控制模式;转矩电流对定子每相的感应电压影响非常小,验证了建模与仿真时忽略定子转矩电流和转子感应电流产生的磁效应是合理的。     

基于MRAS的感应电动机无速度传感器控制方法

针对传统的感应电动机转速辨识算法只对电动机转速进行辨识,而没有考虑定子电阻的变化对电动机转速辨识所带来影响的问题,提出了一种改进的基于MARS的感应电动机无速度传感器控制方法。该方法采用电压模型的输出作为转子磁链、定子电阻的期望值,电流模型的输出作为转子磁链、定子电阻的推算值,根据MARS理论,以电压模型作为参考模型、电流模型作为自适应可调模型,进行电动机转速、定子电阻的辨识。仿真结果表明,该方法能够同时辨识电动机转速和定子电阻,有效消除了定子电阻发生变化对电动机转速辨识带来的影响,提高了感应电动机控制系统的低速辨识性能。     

变频器的升降速功能

1 升速与起动 1.1 升速过程中要解决的主要问题 (1) 工频起动与变频起动 ① 工频起动 以4极电动机为例,在接通电源瞬间,同步转速高达1500r/min,转子绕组与旋转磁场的相对速度很高,故转子电动势和电流、定子电流都很大,可达额定电流的4～7倍,如图1中(a)和(c)所示。从机械特性上看,整个起动过程中,动态转矩很大,如图1(b)所示,故起动时间很短。 ② 变频起动 采用变频调速后,可通过降低起动时的频率来减小起动电流。仍以4极电动机为例,假设在接通电源瞬间,将起动频率降至5Hz,则同步转速只有150r/min,转子绕组与旋转磁场的相对速度只有工频…