论文部分内容阅读
如何防止电机故障的发生,能够提前对严重故障进行预测,并研制出相应的故障诊断系统,已经成为目前工程领域的研究课题,具有重大的理论意义和经济价值.本课题的主要任务是研究电机转子故障的时频分析诊断方法以及基于TI DSP平台的电机故障诊断装置的实现,并且着重分析了故障诊断仪的电路调试与系统调试.论文从探讨异步电机转子断条故障的内部机理入手,概括归纳了各种诊断方法在电机故障诊断中的应用,并把课题研究重点定在了基于数字信号处理诊断方法的实现上.针对异步电机的运行状态与所带负载的不同,论文提出了两种数字信号处理诊断方法.其一电机稳态运行中所带额定负载的时候,使用基于FFT(傅利叶算法)的异步定子电流频谱法;其二电机空载起动的时候,使用基于STFT(短时傅利叶算法)的定子起动电流分析法.并通过实验理论分析、仿真计算和实际测量结果分析验证了以上两种诊断方法的正确性与可行性.在频谱分析中,往往会出现基频泄漏的干扰.通过实验验证与仿真计算,论文也同时提出了抑制该干扰的三种方法:自适应陷波滤波、频率细化技术、窗函数的选择.随着高性能的DSP芯片的出现,电机故障诊断得以应用一些以往单片机等低端微处理器上无法实现的复杂算法.本课题研制出一种基于TMS320VC5402定点DSP芯片的电机转子断条诊断装置,并在其基础上完成了向产品转化的电路调试与系统调试工作.本装置具有以下特点:1.稳态带负载诊断的时候,使用加p301窗8192点FFT对采样的定子电流信号进行分析,抑制泄漏;使用百分比来判断故障,比较直观.2.电机空载起动诊断的时候,使用加Hamming窗的STFT对采样的定子电流信号进行分析,充分利用了起动时候大电流的特点.3.装置可以脱离计算机即时就地故障诊断,也可以与计算机通讯,作进一步的数据处理和诊断便于携带,诊断快捷,使用方便,实用性强.