基于LabVIEW的異步電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條檢測
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2 轉(zhuǎn)子斷條的檢測方法
在上述理論的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于數(shù)字濾波、頻譜細(xì)化分析和定子電流齒槽諧波分量的轉(zhuǎn)差率估計(jì)的在線檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條的方法，其基本思路為：通過硬件系統(tǒng)采集定子電流信號；并對電流信號進(jìn)行帶阻數(shù)字濾波，濾除基波信號，避免基波淹沒邊頻分量；對濾除基波的信號做局部頻譜細(xì)化分析，提高信號頻譜的分辨率；頻譜定子電流齒槽諧波分量的轉(zhuǎn)差率估計(jì)精確算出轉(zhuǎn)差率S，由S得到邊頻分量(1 ±2S)f0的值，避免實(shí)際電機(jī)本身所固有的非對稱性、氣隙偏心、轉(zhuǎn)子不對稱、小波波動等因素的對邊頻分量的影響；在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)做峰值檢測，并與得到的邊頻分量進(jìn)行對比，判斷檢測到的峰值中是否存在一對分量頻率同邊頻分量頻率相一致，且幅度相當(dāng)。若存在，則電機(jī)故障，反之亦然。軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195010.htm
3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了驗(yàn)證該方法的有效性，進(jìn)行了一系列的數(shù)字仿真和實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室采用一臺型號為J02-11-4的三相異步電動機(jī)(0．6 W，380 V，50 Hz，1380 r／min)。實(shí)驗(yàn)過程中分別對正常情況下，1根2根3根轉(zhuǎn)子斷條在空載的情況下進(jìn)行仿真。
對于基波信號會覆蓋邊頻信號和避免頻譜混疊，我們采用了數(shù)字濾波和頻譜細(xì)化分析，圖2為直接對電流做頻譜分析，圖3為頻譜細(xì)化后進(jìn)行頻譜分析。由圖1可以看到不對定子電流進(jìn)行細(xì)化分析會產(chǎn)生頻譜混疊，影響故障信號，而如果只做頻譜細(xì)化的話，邊頻分量又會被基波所覆蓋。圖4、5、6、7分別為0、1、2、3根轉(zhuǎn)子斷條經(jīng)過數(shù)字濾波和頻譜細(xì)化分析后的頻譜。由圖可以看到通過數(shù)字濾波和頻譜細(xì)化分析可以很好的解決這個問題。同時我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著段子斷條故障的嚴(yán)重程度的增加，邊頻分量的幅值也隨著增大，因此可以通過設(shè)定閾值來預(yù)警。
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