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异步电机断条故障诊断的细化包络方法
来源: | 作者: | 发布时间: 2021-03-04 | 5 次浏览 | 分享到:

  1 引言
  
  异步电动机断条故障诊断的研究,是电机故障诊断的一个热点,人们从各种角度对断条故障诊断方法进行了深入的研究[1,2],其中电机电流方法是最常用的方法之一。在电流信号中,调制在电网频率(50Hz载波频率)上的故障频率(两倍的转差率频率(1±2s))和电网频率本身非常接近,通常只能采用细化谱方法来观察调制成分的幅值变化,以判断电机断条的故障程度。但是,直接采用细化谱方法时,电网频率成分较强使得故障特征频率很难观察到,通常只能用对数(分贝值)频谱来减少两者之间的幅值差。而且,当处于非整周期采样时,所得细化频谱的边带幅值(故障频率(1±2s))往往是不对称的,这对频谱分析精确度也有一定的影响。虽然采用包络方法可以把50Hz的电网频率去掉,而且也可以解决边带幅值的不对称问题,但是,直接对原始信号求包络很难提高频谱的分辨率。为了解决上述问题,本文根据细化谱和包络谱的计算原理,设计了一种能够实现包络谱细化的细化包络谱计算方法,并在MATLAB环境下实现了该算法。
  
  2 复调制细化谱计算原理
  
  细化谱分析方法有复调制Zoom-FFT(ZFFT)法、相位补偿方法和线性调频z变换等。复调制ZFFT法[4]不管在计算速度和计算精确度上都有一定的优势,因此在实际工作中得到了广泛应用。采用复调制ZFFT法求细化谱的原理框图如图1所示。其主要原理是先将感兴趣的某一高频频段,平移至低频段,这相当于对原始信号x(t)进行复调制,即


  
  式中为欲细化频段的中心频率。

[附件:详见附件]