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基于改进SVD和LS-Prony的电机转子断条故障诊断
被引量：
1
1
作者
贾朱植
康云娟
+2 位作者
祝洪宇
张博
宋向金
《电子测量技术》
北大核心
2025年第3期100-111,共12页
采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法...
采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法对噪声异常敏感,当电机低频低负载运行时同样存在故障特征提取能力不足和诊断失效的问题。为解决上述问题,提出改进奇异值分解和LS-PA算法相结合的转子断条故障诊断方法。首先采用按列截断方式重构奇异值分解矩阵,根据奇异值差商确定有效阶次,进而对定子电流信号进行预处理以适度抑制噪声,然后运用LS-PA算法对预处理后的信号做故障特征识别和诊断。有限元仿真和实验分析结果表明,所提出的方法能有效抑制电流信号噪声,具有短时数据高分辨率的诊断性能,在工频和变频供电时均能实现电机轻载到满载全工况稳定运行条件下的转子断条故障诊断,诊断性能高于经典的FFT方法。
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关键词
故障诊断
奇异值分解
最小二乘Prony算法
电机
定子
电流
信号
特征分析
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职称材料
基于智能报警的刀具状态在线监测技术
被引量：
1
2
作者
徐光华
孟理华
+2 位作者
姜阔胜
张四聪
罗爱玲
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期377-381,522,共5页
为了提高机床加工过程中刀具磨损的监测能力,选择主轴电流和进给电流为主要信息,基于小波分解及软测量模型进行电流信号的多特征提取,从加工进给和主轴驱动两方面反映刀具磨破损信息;在此基础上,基于Parzen视窗法进行多特征信息的数据融...
为了提高机床加工过程中刀具磨损的监测能力,选择主轴电流和进给电流为主要信息,基于小波分解及软测量模型进行电流信号的多特征提取,从加工进给和主轴驱动两方面反映刀具磨破损信息;在此基础上,基于Parzen视窗法进行多特征信息的数据融合,构建智能报警模型,并依据拉依达法则确定报警边界,从而实现刀具状态的智能报警。将该技术应用到机床的加工中,实验证明可以实时地监测刀具运行状态并进行磨破损报警。
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关键词
刀具磨损
智能监测
电机
定子电流特征分析
软测量模型
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职称材料
行星齿轮机电耦合动力学及其电参数影响机理研究
被引量：
2
3
作者
肖正明
刘佳伟
+1 位作者
谭加林
郑胜予
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第20期78-85,175,共9页
针对机电系统动力学响应与电参数变化的相互作用机制问题,将时变啮合刚度及太阳轮处时变轴承刚度表示为转角的函数,建立了适用于不同转速工况的电机-齿轮机电耦合模型。使用dq轴坐标变换法推导了机械系统动态特性与电机定子电流的作用...
针对机电系统动力学响应与电参数变化的相互作用机制问题,将时变啮合刚度及太阳轮处时变轴承刚度表示为转角的函数,建立了适用于不同转速工况的电机-齿轮机电耦合模型。使用dq轴坐标变换法推导了机械系统动态特性与电机定子电流的作用关系。基于精细的机电耦合模型,计算得出了振动响应及电机定子电流响应的频率特性,揭示了啮合频率与轴承频率在定子电流中的映射规律。研究结果表明:定子电流频率会受到机械部分频率调制作用从而产生相应边频,该边频成分可用于判断机械系统运行情况;啮合频率及其倍频直接与电流频率发生调制体现在电流频谱中,轴承频率先与啮合频率卷积再与电流频率发生调制才体现在电流频谱上;在不同转速下工况下,齿轮以及轴承特征频率偏移也能体现在电流频域上。
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关键词
电机-齿轮系统
机电耦合
动力学特性
定子电流特征分析
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职称材料
题名
基于改进SVD和LS-Prony的电机转子断条故障诊断
被引量：
1
1
作者
贾朱植
康云娟
祝洪宇
张博
宋向金
机构
辽宁科技大学应用技术学院
辽宁科技大学电子与信息工程学院
江苏大学电气信息工程学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2025年第3期100-111,共12页
基金
国家自然科学基金青年基金(52007078)
辽宁省教育厅基本科研项目(JYTMS20230946)资助。
文摘
采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法对噪声异常敏感,当电机低频低负载运行时同样存在故障特征提取能力不足和诊断失效的问题。为解决上述问题,提出改进奇异值分解和LS-PA算法相结合的转子断条故障诊断方法。首先采用按列截断方式重构奇异值分解矩阵,根据奇异值差商确定有效阶次,进而对定子电流信号进行预处理以适度抑制噪声,然后运用LS-PA算法对预处理后的信号做故障特征识别和诊断。有限元仿真和实验分析结果表明,所提出的方法能有效抑制电流信号噪声,具有短时数据高分辨率的诊断性能,在工频和变频供电时均能实现电机轻载到满载全工况稳定运行条件下的转子断条故障诊断,诊断性能高于经典的FFT方法。
关键词
故障诊断
奇异值分解
最小二乘Prony算法
电机
定子
电流
信号
特征分析
Keywords
fault diagnosis
singular value decomposition
least squares Prony analysis algorithm
motor stator current signature analysis
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
TN06 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于智能报警的刀具状态在线监测技术
被引量：
1
2
作者
徐光华
孟理华
姜阔胜
张四聪
罗爱玲
机构
西安交通大学机械工程学院西安
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期377-381,522,共5页
基金
云南省省校科技合作专项项目(2010AD011)
国家重大科技专项项目(2010ZX04014-015)
国家自然科学基金资助项目(51075323)
文摘
为了提高机床加工过程中刀具磨损的监测能力,选择主轴电流和进给电流为主要信息,基于小波分解及软测量模型进行电流信号的多特征提取,从加工进给和主轴驱动两方面反映刀具磨破损信息;在此基础上,基于Parzen视窗法进行多特征信息的数据融合,构建智能报警模型,并依据拉依达法则确定报警边界,从而实现刀具状态的智能报警。将该技术应用到机床的加工中,实验证明可以实时地监测刀具运行状态并进行磨破损报警。
关键词
刀具磨损
智能监测
电机
定子电流特征分析
软测量模型
Keywords
tool wear,intelligent monitoring,motor stator current signature analysis,soft-sensing model
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TG5 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
行星齿轮机电耦合动力学及其电参数影响机理研究
被引量：
2
3
作者
肖正明
刘佳伟
谭加林
郑胜予
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第20期78-85,175,共9页
基金
国家自然科学基金(51965025)
云南省重点研发计划-国际科技合作专项(202003AF140007)
云南省基础研究计划面上项目(202201AT070103)。
文摘
针对机电系统动力学响应与电参数变化的相互作用机制问题,将时变啮合刚度及太阳轮处时变轴承刚度表示为转角的函数,建立了适用于不同转速工况的电机-齿轮机电耦合模型。使用dq轴坐标变换法推导了机械系统动态特性与电机定子电流的作用关系。基于精细的机电耦合模型,计算得出了振动响应及电机定子电流响应的频率特性,揭示了啮合频率与轴承频率在定子电流中的映射规律。研究结果表明:定子电流频率会受到机械部分频率调制作用从而产生相应边频,该边频成分可用于判断机械系统运行情况;啮合频率及其倍频直接与电流频率发生调制体现在电流频谱中,轴承频率先与啮合频率卷积再与电流频率发生调制才体现在电流频谱上;在不同转速下工况下,齿轮以及轴承特征频率偏移也能体现在电流频域上。
关键词
电机-齿轮系统
机电耦合
动力学特性
定子电流特征分析
Keywords
motor-gear system
electromechanical coupling
dynamic characteristics
stator current feature analysis
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进SVD和LS-Prony的电机转子断条故障诊断
贾朱植
康云娟
祝洪宇
张博
宋向金
《电子测量技术》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
基于智能报警的刀具状态在线监测技术
徐光华
孟理华
姜阔胜
张四聪
罗爱玲
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
行星齿轮机电耦合动力学及其电参数影响机理研究
肖正明
刘佳伟
谭加林
郑胜予
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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