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文檔簡介
1、電動機(jī)作為一種可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,在工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位,特別是異步電動機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中最主要的原動力和驅(qū)動裝置,其重要性是毋庸置疑的。在煤礦、能源、化工等工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,大型異步電機(jī)更是其核心設(shè)備,一旦異步電機(jī)出現(xiàn)故障,整個(gè)工業(yè)運(yùn)行系統(tǒng)可能會面臨全面癱瘓的風(fēng)險(xiǎn),造成不可預(yù)料的經(jīng)濟(jì)損失,甚至危及現(xiàn)場工作人員的生命安全。因此異步電動機(jī)的故障檢測及故障診斷具有重要的研究意義。
本文針對異步電動機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測,以PT1
2、00、電流互感器、電壓互感器、加速度傳感器及研華PCI1711等為硬件基礎(chǔ),應(yīng)用LabVIEW與MATLAB混合編程、C語言編程,開發(fā)出異步電機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷專家系統(tǒng)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能主要由現(xiàn)場傳感器及研華數(shù)據(jù)采集卡PCI1711完成,PCI1711是基于PCI總線的高速多功能數(shù)據(jù)采集卡,可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)字量、模擬量輸入輸出的控制。信號通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在上位機(jī)LabVIEW開發(fā)的信號分析系統(tǒng)中進(jìn)行分析與處理。
信號分析系
3、統(tǒng)利用異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組的感應(yīng)關(guān)系,通過Park變換法對異步電機(jī)的三相定子電流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到定子電流Park變換圖,并通過MATLAB編程提取出故障的特征信號。同時(shí),針對轉(zhuǎn)子故障信號微弱時(shí)Park變換圖不明顯的弱點(diǎn),使用最優(yōu)抵消法對定子電流作去噪處理,然后進(jìn)行頻譜分析,提取故障頻譜的特征信號,得到定子電流頻譜圖進(jìn)行輔助判斷。對于振動信號,利用虛擬濾波器進(jìn)行了濾波處理,然后借助MATLAB進(jìn)行Hilbert變換,并對其做包絡(luò)
4、分析,得到相應(yīng)的波形圖,提取包絡(luò)圖中的故障特征信號。信號分析系統(tǒng)提取的故障特征信號的數(shù)據(jù)存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,通過故障診斷專家系統(tǒng)與知識庫中的規(guī)則進(jìn)行比較,最終確定故障結(jié)果。專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用Access軟件進(jìn)行開發(fā),通過故障樹分析建立知識庫,最終由C語言編程完成專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì),通過LabVIEW的CIN(Code Interface Node)功能節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對專家系統(tǒng)的調(diào)用。
本課題設(shè)計(jì)的異步電機(jī)智能故障診斷系統(tǒng)經(jīng)過兗礦集團(tuán)鮑
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