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基于LabVIEW的異步電機轉(zhuǎn)子斷條檢測

作者: 時間:2011-04-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2 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)差率估計的在線檢測電機斷條的方法,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,避免實際電機本身所固有的非對稱性、氣隙偏心、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://m.butianyuan.cn/article/195010.htm

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3 仿真與實驗結(jié)果
為了驗證該方法的有效性,進行了一系列的數(shù)字仿真和實驗。實驗室采用一臺型號為J02-11-4的三相異步電動機(0.6 W,380 V,50 Hz,1380 r/min)。實驗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)化后進行頻譜分析。由圖1可以看到不對定子電流進行細(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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