某型舰艇异步电动机故障在线检测装置

在分析定子绕组匝间短路、转子断条、轴承故障等3种异步电动机故障特征的基础上,通过采集定予电压、定子电流信号,应用连续细化傅里叶变换、自适应滤波,并结合转子齿槽谐波转差率估计、检测阈值自整定技术,实现了在线检测异步电动机故障．     

功率频谱分析在电机故障诊断中的应用

把定子绕组本身当作探测线圈来检测转子的故障,在采样定子电流的同时提取线电压,从而得到电机的功率信号,并进行频谱分析。通过对功率信号进行频谱分析,在线诊断异步电机转子故障。推导笼型电机出现转子断条时,故障特征在功率频谱中的表现形式。该方法只需采样单相电流电压,与同时提取三相电流的扩展PARK矢量方法相比,能降低硬件费用,突出断条故障特征。实验结果验证该方法有效。     

希尔伯特-黄变换与小波变换在故障特征提取中的对比研究

研究了希尔伯特一黄变换( HHT)和小波变换(WT)在故障特征提取中的应用。以电源系统三相短路故障为例,针对无畸变和有畸变两种故障电压信号,采用HHT和WT提取故障特征。对比了仿真结果并分析了WT存在的问题。得出对于故障造成信号包络变化但频率基本不变的信号,HHT比WT的故障特征提取更有效。     

基于瞬时无功理论的谐波电流检测法原理及内在联系探究

从数学角度推导3种检测方法（p～q法、ip-iq法、d—q法）所用变换的本质,在电网电压无畸变时,3种谐波电流检测方法是等同的,都能对非线性负载产生的谐波电流进行有效补偿,只是延迟稍有不同。当电网电压发生畸变时,p—q法在电网电压为非理想电压下检测误差很大,而另2种方法由于检测的是电源正序基波分量的正余弦单位矢量,故理论上电压的畸变对检测不产生影响。     

基于Hilbert-Huang 变换的雷达发射机故障特征提取

为解决目前难以准确提取非线性、非平稳雷达发射机故障信号特征的问题,提出一种基于Hilbert-Huang变换(HHT)的雷达发射机故障特征提取方法。介绍HHT中瞬时频率和本征模态函数的概念,给出HHT中经验模态分解及其改进算法集合经验模态分解的具体过程。通过对发射机开关电源输入整流滤波电路的仿真,仿真故障电压信号经过集合经验模态分解得到若干本征模态函数,对其中一个本征模态函数进行Hilbert变换提取瞬时频率。计算结果表明:基于HHT的雷达发射机故障特征提取所得的瞬时频率物理意义明确,能够充分可靠地检测故障信息、提取故障特征。     

非线性调频模态分解-同步提取变换方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

传统同步提取变换（SET）方法在处理多分量非平稳复杂信号时,各相邻分量的瞬时频率差要大于窗函数频率支撑范围的2倍,否则时频结果易发生频率混叠,而工程信号常常难以满足。此外,在处理高噪的复杂信号时,其时频分辨率往往不理想。针对此不足,将非线性调频模态分解(VNCMD)引入SET中,提出一种VNCMD-SET的故障诊断方法。利用VNCMD通过结合解调手段以及变分模态分解的联合优化方案来有效处理频率临近甚至交叉的非平稳信号,对故障信号进行分解重构,对该重构信号进行SET处理。将所提方法与传统SET方法进行对比研究,并进行实验验证。仿真和实验结果表明：VNCMD-SET方法明显优于传统SET方法,克服了传统SET方法的不足;VNCMD-SET方法能有效提取出故障信号的频率特征,且不发生混叠,同时具有一定的抗噪性能。     

单通道多分量伪码复合线性调频信号分离及参数估计

提出一种单通道内多分量伪码复合线性调频信号分离和参数提取方法。利用奇异值分解求得各分量重复周期,通过对信号求平方消除伪码对参数提取的影响,同时通过周期积累减小噪声及其余分量对待分离分量的干扰,对周期积累后的信号采用分数阶傅里叶变换（FRFT）和搜索方法估计信号调频率和载频。利用内积计算,估计分量信号的初始相位,利用伪码信号虚部为0的特性,估计出伪随机码序列及信号幅度。此外,还利用自相关矩阵特征值分解的方法估计了混合信号的信噪比,根据信噪比的不同,自适应地确定停止分解的阈值。在仿真与分析中,针对具体的信号说明了本方法的各步骤,并在不同信噪比条件下分析了该方法的有效性。     

基于FFT旋转弹丸转速数据处理方法

针对高速旋转弹丸的转速测试问题,分析了转速测量装置硬件设计和转速数据的处理方法。根据电磁感应原理。利用傅里叶变换技术将时域电压信号转换为频域信号,对含有噪声的电压信号进行频谱分析,提取幅值最大的频率分量所对应的频率值即可认为是弹丸的实际转速,其它频谱分量认为是噪声分量。在某靶场进行实际弹道实验,利用所提方法对实际实验数据进行处理,得到了全弹道的转速-时间数据。实验及数据处理结果表明:所提方法可行,对实际工程应用具有较大的指导意义。     

基于频率恒定变换的宽带信号分离算法

针对已有信号分离算法对电子侦察中的宽带信号阵列接收混合模型不适用的问题,提出了基于频率恒定变换(FIT)的宽带信号分离算法。该算法通过构造频率恒定波束网络对信号进行预处理,将卷积混合问题转换为瞬时混合问题,避免了卷积混合盲源分离和频域盲源分离算法中的计算复杂度;然后针对电子侦察面临的宽带信号相关性强的特点,采用分数阶傅里叶变换,按照信号分量强度依次对混合信号进行参数估计和信号恢复,保证了弱信号分离的可靠性。仿真实验表明,对于时域、频域存在重合的信号,该算法能够实现盲分离,具有良好的鲁棒性。     

永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器自动参数整定

在永磁同步电机数字控制系统中,电流环控制器的参数整定是影响电流环带宽和系统控制性能的重要因素。为优化控制参数设计流程,提出一种基于静止参数辨识的自动整定方法,使控制系统在匹配不同电机平台时具有通用性。在永磁同步电机静止条件下,通过两点式伏安法辨识定子电阻值,消除脉宽调制中死区对定子电阻辨识的影响;通过高频注入法激励定子绕组,运用离散傅里叶变换分别得到交直轴电感值。分析推导自动整定电流环控制器参数方法,并根据辨识参数设计电流环控制器,在两组永磁同步电机实验平台上进行实验。实验结果表明：该控制方法可以使永磁同步电机具有良好的动态和静态性能;永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器参数自动整定方法是有效的。     

一种对转永磁无刷直流电机定转子相对位置检测方法

对转永磁无刷直流电机由逆变器和电机组成,电机的定子和转子同时相向转动,逆变器的工作状态取决于定子和转子之间的相对位置,因此,研究定子和转子相对位置检测技术具有十分重要的意义。本文总结了定子和转子相对位置、电机工作状态和逆变器开关管驱动信号关系,利用12个霍尔位置传感器,提出了一种获取对转大功率稀土永磁无刷直流电机转子相对于定子位置信号的方法,导出了传感器信号和逆变器驱动信号的逻辑关系。仿真结果表明,该方法可以使对转永磁无刷直流电机正常工作。     

无刷直流电机反电势滑模观测及参数在线辨识

传统滑模状态观测器(SMO)性能依赖于准确的电机数学模型,电机定子电阻及电感参数偏差会对观测结果造成一定影响。针对这一问题,分析了电阻与电感偏差值对观测结果的影响形式;基于Lyapunov 稳定性理论,设计了新型自适应SMO,实现了无刷直流电机( BLDCM) 线反电势观测及定子电阻和电感参数的同时在线辨识。最后,通过仿真与实验验证了理论的正确性,证明了所提方法能够在一定程度上消除参数偏差对观测器的影响,较为迅速准确地辨识出定子电阻与电感值。     

弯扭静叶对跨声速单级风扇性能影响的数值研究

通过数值模拟方法研究了弯扭静叶对跨声速单级风扇性能及其内部流动结构的影响。研究过程中将弯扭成型方法应用于某高压比单级风扇的静子叶片,结果表明:弯和扭分别可以通过对低能流体的径向迁移、改变气流攻角削弱吸力面分离损失;弯扭叶片可以改善静子流通能力,不仅改善了整个风扇级的性能,还对转子的流场结构产生了很大影响。     

一种功率型无铁芯AFPM电机绕组涡流损耗抑制方法

用于水下航行体推进装置的功率型无铁芯永磁盘式（AFPM）电机定子绕组由于直接暴露在交变磁场中,会产生很大的涡流损耗,从而影响电机性能。本文推导了2种截面导体在交变磁场中的涡流损耗计算公式,提出了使用股间绝缘细绞合线代替原有扁平矩形导线来减少涡流损耗,建立了等效直线电机2D有限元模型,分析计算了绕组涡流损耗,同时通过11kW原理样机损耗试验,验证了相关理论与计算方法的可行性和准确性。     

基于Ansys Workbench 的等壁厚螺杆钻具定子切削仿真分析

针对等壁厚螺杆钻具定子螺旋啮合线型在电解加工时存在的稳定性、电极制造和排污方面的问题,提出一种利用仿真分析可指导设计的深孔拉削方法。文中对某切削状态时的拉力和转矩进行理论计算,选用Pro Engineer软件实现建模,再导入到Ansys workbench软件中进行虚拟仿真分析,分别得到等壁厚螺杆钻具定子某切削状态时的拉力和转矩,并与实际试验效果进行对比。结果表明：该方法有效地提高了工程应用领域中数控深孔螺旋拉削成套设备的设计能力,使成套设备的设计更合理、高效。     

异步电动机自动跟踪节电器的研制

异步电机自动跟踪节电器根据降压节电能自动跟踪负载变化,提高功率因数原理研制.其可控硅模块由三组反并联单向晶闸管构成.单片机实时检测电机定子电压、电流及功率因数,依据电机起动/运行状态判断是启动子程序还是按负载变化启用节电模式.系统核心控制采用AT89C52单片机,并用C51编写全部软件.     

干摩擦故障特征分析

研究了液体火箭发动机涡轮泵轩子系统发生干摩擦时的故障状态。建立了该状态下的运动微分方程,并运用四阶变步长Runge-Kutta法对其求解,分析了该故障状态下的振动特征,为涡轮泵的监控和事后故障诊断提供了理论依据。     

电磁轴承系统实现平稳过渡共振区的一种新方法

电磁轴承是利用电磁力将转子悬浮于空间,使其与定子无机械接触的一种新型、高性能支承部件.本文从改变电磁轴承支承结构出发,论证了电磁轴承系统中平稳过渡共振区域的一种新方法.利用电磁轴承具备主动控制系统和定子与转子之间有较大气隙的有利条件,通过采用电磁轴承双支承结构在转换频率处的支承转换,实现转子在共振区域的平稳过渡.经过仿真验证,该方法切实可行.