基于小波變換的無(wú)刷直流電機(jī)智能故障診斷的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)應(yīng)用的不斷發(fā)展，無(wú)刷直流電機(jī)在工業(yè)、商業(yè)、航空、軍事等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。無(wú)刷直流電機(jī)故障不僅會(huì)損壞電機(jī)本身，而且會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作，甚至危及人身安全，造成巨大損失。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)故障的診斷和分析，可以及早發(fā)現(xiàn)故障并預(yù)防故障的進(jìn)一步惡化，減少停產(chǎn)損失，并為實(shí)現(xiàn)故障檢修創(chuàng)造條件。 電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，故障信號(hào)中往往含有大量的時(shí)變、短時(shí)沖擊、突發(fā)性質(zhì)的成分，傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法如Fourier變換，

2、分析效果不佳，不能有效提取電機(jī)的故障特征。小波變換作為一種時(shí)頻分析方法，它在時(shí)頻域都具有表征信號(hào)局部特征的能力，能通過(guò)時(shí)頻窗的靈活變換來(lái)突出信號(hào)的不同頻率成分。考慮到小波變換處理非平穩(wěn)信號(hào)的優(yōu)越性，本論文主要研究如何將小波變換應(yīng)用于電機(jī)逆變器故障診斷過(guò)程，以逆變器電路故障時(shí)輸出電流波形作為故障信息，利用小波分析的方法提取故障特征，形成特征向量，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入訓(xùn)練樣本，從而實(shí)現(xiàn)故障元件的定位。研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： （1）針對(duì)逆

3、變器功率管短路故障，通過(guò)主回路故障情況分析，在分析功率管短路時(shí)考慮了盡可能多的故障類型，作為小波故障特征提取的故障信息。故障分析表明：可分類的故障類型主要包括兩大類，一類是一個(gè)橋臂上的功率管故障，一類是兩個(gè)橋臂上的功率管同時(shí)故障。 （2）獲得故障信息以后，進(jìn)行小波多尺度分析，得到經(jīng)過(guò)五層分解的細(xì)節(jié)信號(hào)小波系數(shù)值的能量，然后進(jìn)行歸一化處理形成特征向量，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。 （3）利用故障特征向量對(duì)建立好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器