基于小波和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)車(chē)牽引電機(jī)齒輪故障診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、牽引電機(jī)是電力機(jī)車(chē)的核心部件之一,其能否正常工作直接影響鐵路行車(chē)安全。由于工作環(huán)境惡劣、負(fù)載變化頻繁,同時(shí)受空間限制、動(dòng)力作用等因素影響,牽引電機(jī)齒輪常出現(xiàn)點(diǎn)蝕、磨損、斷齒、脫落等故障,因此有必要對(duì)牽引電機(jī)齒輪開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢測(cè)和故障診斷研究。
　　齒輪檢測(cè)和故障診斷的常規(guī)思路是通過(guò)研究其振動(dòng)或噪聲的頻譜,監(jiān)測(cè)和判斷齒輪的故障類型?；跈C(jī)車(chē)牽引電機(jī)齒輪箱所處的特殊位置和封閉空間的特點(diǎn),通過(guò)分析電機(jī)定子電流信號(hào),開(kāi)展?fàn)恳姍C(jī)齒輪故障的診斷

2、研究。定子電流中包含電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)豐富的信息,電機(jī)齒輪點(diǎn)蝕、磨損、斷齒、脫落等故障均會(huì)引起定子電流中出現(xiàn)新的頻率成份,可經(jīng)過(guò)小波分析后獲取有效信息。定子電流檢測(cè)法的主要優(yōu)勢(shì)在于相對(duì)于振動(dòng)法檢測(cè)更易于提取故障信號(hào),并且振動(dòng)信號(hào)中往往包含了各種干擾噪聲,而定子電流基本不受電機(jī)工作環(huán)境的影響,這對(duì)于提取有用的信號(hào)是很重要的。
　　本文以目前我國(guó)貨運(yùn)主流牽引機(jī)型和諧號(hào)HXD1B機(jī)車(chē)的異步牽引電動(dòng)機(jī)YQ1633為研究對(duì)象,以小波變換、小波神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)為主要分析工具,通過(guò)霍爾電流元件采集電機(jī)主電流信號(hào),并進(jìn)行初步降噪后,利用小波處理對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解,以便提取有用的時(shí)域和頻域信號(hào)。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入特征參數(shù),選取峭度作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入特征量,通過(guò)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷電機(jī)齒輪故障類型。論文利用Matlab搭建了系統(tǒng)故障診斷平臺(tái)以及GUI應(yīng)用界面的設(shè)計(jì)。
　　系統(tǒng)經(jīng)過(guò)QPZZ-II型齒輪故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的調(diào)試和實(shí)驗(yàn),以及機(jī)車(chē)在線實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn),基于定子主電流分析的機(jī)車(chē)牽引