基于电信号和机械信号的异步电动机故障检测方法研究

论文摘要

本文对异步电动机转子断条故障检测方法和滚动轴承故障检测方法进行了研究。对于转子断条故障检测,本文在回顾和总结经典检测方法优缺点的基础上,综合希尔伯特变换包络解调、希尔伯特变换数字滤波、自适应滤波、连续细化傅立叶变换和转子齿槽谐波转差率估计技术,并融入现代信号频谱分析技术:多重信号分类算法（MUSIC）,提出了两种转子断条故障检测新方法;对于轴承故障检测,基于振动信号分析方法,分别研究了基于时域参数的双参数简易检测方法和基于时延相关降噪、Hilbert-Huang变换和多重信号分类算法的频谱精密检测方法。实验结果表明,上述方法均具有可行性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.2 本课题研究现状
• 1.2.1 转子断条故障检测方法研究现状
• 1.2.2 轴承故障检测方法研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 转子断条故障检测方法
• 2.1 转子断条故障基本特征
• 2.2 基于希尔伯特幅值包络解调、希尔伯特变换数字滤波和连续细化傅立叶变换的转子断条故障检测方法
• 2.2.1 希尔伯特幅值包络解调方法
• 2.2.2 基于双希尔伯特变换的信号直流分量消去原理
• 2.2.3 连续细化傅里叶变换技术
• 2.2.4 基于希尔伯特变换、连续细化傅立叶变换的转子断条故障检测方法
• 2.2.5 实验结果
• 2.3 基于连续细化傅立叶变换、自适应滤波或希尔伯特幅值包络解调、转子齿槽谐波转差率估计技术和多重信号分类算法的转子断条故障检测新方法
• 2.3.1 自适应滤波算法基本原理
• 2.3.2 基于定子电流齿槽谐波分量的转差率估计技术
• 2.3.3 MUSIC 算法
• 2.3.4 ROOT-MUSIC 算法
• 2.3.5 新方法流程
• 2.3.6 实验结果
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于振动信号的滚动轴承故障检测方法
• 3.1 滚动轴承结构及振动和故障机理
• 3.1.1 滚动轴承的结构
• 3.1.2 滚动轴承故障类型
• 3.1.3 滚动轴承振动机理分析
• 3.1.4 振动信号传感器的测点和方向的选取
• 3.2 轴承故障的简易检测方法
• 3.2.1 简易检测法
• 3.2.2 时域参数监测法
• 3.2.3 滚动轴承的双参数简易检测方法
• 3.2.4 实验结果
• 3.2.5 小结
• 3.3 基于时延自相关降噪、HILBERT-HUANG 变换和MUSIC 功率谱估计的滚动轴承故障精密检测方法
• 3.3.1 时延自相关降噪基本原理
• 3.3.2 Hilbert-Huang 变换基本原理
• 3.3.3 基于时延自相关降噪、Hilbert-Huang 变换和MUSIC 算法的滚动轴承故障检测方法
• 3.3.4 实验结果
• 3.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况