基于LabVIEW的电动机轴承故障诊断和性能退化评估系统设计 被引量：5

1

作者 张菀 李文昊 +2 位作者 周旺平 赵兴强 鄢小安 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第2期1-7,共7页

轴承作为电动机的核心部件,主要起到支撑引导轴、减小设备摩擦、连接不同设备等作用,准确判断其故障类型并评估其健康状态对于合理安排设备的检修具有重大意义。为此,设计了一套基于LabVIEW平台的电动机轴承实时故障诊断和性能退化评估... 轴承作为电动机的核心部件,主要起到支撑引导轴、减小设备摩擦、连接不同设备等作用,准确判断其故障类型并评估其健康状态对于合理安排设备的检修具有重大意义。为此,设计了一套基于LabVIEW平台的电动机轴承实时故障诊断和性能退化评估系统。利用卷积神经网络(CNN)的特征挖掘能力,自主学习原始振动信号中的故障特征,在LabVIEW平台上构建故障诊断模型,实现轴承运行状态的实时诊断;对原始振动信号小波降噪后,提取信号时域特征,通过对所提取的特征进行主元分析(PCA)来获取表征轴承性能退化的综合指标;在LabVIEW平台上开发电动机轴承的故障诊断与性能退化评估系统软件。在线故障诊断和性能评估实验结果验证了该系统的实时性和有效性。 展开更多

关键词 电动机轴承 故障诊断 性能退化评估 卷积神经网络

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整体端盖式液浮陀螺电动机轴承的性能试验 被引量：2

2

作者 李娟 孙北奇 +2 位作者 潘钢锋 谢鹏飞 张炜 《轴承》 北大核心 2012年第4期36-38,共3页

介绍了陀螺电动机轴承的主要失效形式,通过对某型号陀螺电动机的跑合试验及分解检查,验证并分析了整体端盖式液浮陀螺电动机轴承的高可靠性。

关键词 电动机轴承 陀螺电动机 液浮陀螺 保持架 停惯时间 磨损

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基于Park矢量的电动机轴承故障检测方法 被引量：2

3

作者 薛征宇 邱赤东 +1 位作者 王宁 沈立新 《轴承》 北大核心 2012年第4期50-55,共6页

提出了一种基于Park矢量的改进聚类处理算法,该方法通过辨识感应电动机三相定子电流中的故障信息来识别轴承故障。为了验证该方法的有效性,在电动机轴承上预设了故障,通过数字信号处理器采集数据,并利用上述方法进行处理。结果表明,所... 提出了一种基于Park矢量的改进聚类处理算法,该方法通过辨识感应电动机三相定子电流中的故障信息来识别轴承故障。为了验证该方法的有效性,在电动机轴承上预设了故障,通过数字信号处理器采集数据,并利用上述方法进行处理。结果表明,所提出的方法可有效识别电动机的轴承故障。 展开更多

关键词 电动机轴承 聚类算法 PARK矢量 故障检测

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EMD分解在电动机轴承故障诊断中的应用

4

作者 李孝全 张兴 谢一静 《轴承》 北大核心 2011年第12期46-48,共3页

选取单相功率频谱作为分析对象,通过对单相功率频谱进行EMD分解,准确地提取了fv故障特征量。仿真结果表明,该方法诊断灵敏度高、直观清晰,有效解决了定子电流中故障分量被基波分量淹没的难题,是一种有效的可行方法。

关键词 电动机轴承 功率频谱 EMD分解 故障诊断

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对旋风机电动机轴承的失效分析及结构改进 被引量：3

5

作者 龙双喜 苏莫明 +2 位作者 李泰勋 韩冰冰 刘喜宁 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第10期101-103,共3页

由于对旋轴流式风机电动机轴承要承受大的轴向负荷和径向负荷,实际使用过程中常发生电动机轴承损坏的现象。这里针对此问题,通过对比对旋风机电动机输出轴安装叶轮前后的受力情况,对电动机轴承进行受力分析,查明电动机轴承损坏的机理。... 由于对旋轴流式风机电动机轴承要承受大的轴向负荷和径向负荷,实际使用过程中常发生电动机轴承损坏的现象。这里针对此问题,通过对比对旋风机电动机输出轴安装叶轮前后的受力情况,对电动机轴承进行受力分析,查明电动机轴承损坏的机理。并在对电动机轴承组进行结构分析的基础上,给出两种有效的轴承组结构。 展开更多

关键词 对旋风机 电动机轴承 静不定 轴承组结构

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电动机轴承自动清洗装配线的研制 被引量：6

6

作者 季广科 温春盛 +1 位作者 李兴林 王连吉 《轴承》 北大核心 2010年第6期22-25,共4页

针对电动机轴承装配线出现的问题,以烘干效果好的碳氢液为清洗液,采用超声波与旋转喷淋清洗相结合的清洗方法,并结合激光打标技术和自动控制技术,研制了一种全新、高效的自动化装配线。应用表明,该装配线减轻了工人劳动强度,提高了生产... 针对电动机轴承装配线出现的问题,以烘干效果好的碳氢液为清洗液,采用超声波与旋转喷淋清洗相结合的清洗方法,并结合激光打标技术和自动控制技术,研制了一种全新、高效的自动化装配线。应用表明,该装配线减轻了工人劳动强度,提高了生产效率和轴承的清洁度。 展开更多

关键词 电动机轴承 装配线 清洗 测振 自动化

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对旋风机电动机轴承的失效分析及结构改进

7

作者 龙双喜 苏莫明 +2 位作者 李泰勋 韩冰冰 刘喜宁 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第6期39-42,共4页

由于对旋轴流式风机电动机轴承要承受较大的轴向负荷和径向负荷,实际使用过程中常发生电动机轴承损坏的现象。通过对比对旋风机电动机输出轴安装叶轮前后的受力情况,对电动机轴承进行受力分析,了解电动机轴承损坏的机理。并在对电动机... 由于对旋轴流式风机电动机轴承要承受较大的轴向负荷和径向负荷,实际使用过程中常发生电动机轴承损坏的现象。通过对比对旋风机电动机输出轴安装叶轮前后的受力情况,对电动机轴承进行受力分析,了解电动机轴承损坏的机理。并在对电动机轴承组进行结构分析的基础上,给出两种有效的轴承组结构。 展开更多

关键词 对旋风机 电动机轴承 静不定 轴承组结构

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无轴承永磁同步电动机的发展、应用和前景 被引量：28

8

作者 刘贤兴 孙宇新 +2 位作者 朱熀秋 王德明 孙玉坤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第17期1594-1597,共4页

介绍了无轴承电动机的基本原理 ,综述了无轴承电动机起源及无轴承永磁电动机研究现状 ,详细论述了无轴承永磁电动机在半导体工业、化工工业及生物工程等领域的应用特点和意义 。

关键词 无轴承电动机 永磁同步电动机 理论 应用

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不同转子结构无轴承电动机的磁悬浮力分析与计算 被引量：17

9

作者 王凤翔 郑柒拾 王宝国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期6-9,20,共5页

对具有不同转子结构 (感应式、永磁式和磁阻式 )无轴承电动机的磁悬浮力进行了分析。基于磁场能量虚位移原理 ,提出了一种通用的无轴承电动机磁悬浮力计算方法 ,并对其计算精度用ANSYS软件计算结果进行了验证。利用所提出的方法 。

关键词 不同转子结构 无轴承电动机 磁悬浮力 分析 计算

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一种新型混合转子结构无轴承电动机磁悬浮力的矢量控制 被引量：32

10

作者 王凤翔 王宝国 徐隆亚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期98-103,共6页

无轴承电机具有无机械磨损和噪声等优点,其转子旋转和悬浮的电磁转矩和磁悬浮力皆由电机本身产生。在对不同转子结构转矩和磁悬浮力进行有限元对比分析的基础上,该文提出了一种兼有永磁式和感应式转子共同优点的新型电机不仅能产生大的... 无轴承电机具有无机械磨损和噪声等优点,其转子旋转和悬浮的电磁转矩和磁悬浮力皆由电机本身产生。在对不同转子结构转矩和磁悬浮力进行有限元对比分析的基础上,该文提出了一种兼有永磁式和感应式转子共同优点的新型电机不仅能产生大的电磁转矩和磁悬浮力,而且提供了通过电流矢量定向实现悬浮力解耦控制的途径。基于数字信号处理器 DSP (TMS320C32)和复杂可编程逻辑芯片 CPLD(Xilinx),构建了混合转子无轴承电机的控制系统,实现了悬浮力矢量控制策略。试验结果表明该文所提出的新型无轴承电机的设计与控制策略是可行的。 展开更多

关键词 磁悬浮力 转子结构 矢量控制 无轴承电动机 电磁转矩 无轴承电机 永磁 新型 混合 机械磨损

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无轴承交流电动机的基本理论和研究现状 被引量：53

11

作者 邓智泉 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期29-35,共7页

无轴承交流电机是目前交流电机领域的一个研究热点，本文首先指出了它的研究意义和其潜在的巨大使用价值。在对无轴承交流电机的基本原理进行一般性分析的基础上，对无轴承交流电机的基本理论，包括感应矩阵、径向力方程以及控制系统做... 无轴承交流电机是目前交流电机领域的一个研究热点，本文首先指出了它的研究意义和其潜在的巨大使用价值。在对无轴承交流电机的基本原理进行一般性分析的基础上，对无轴承交流电机的基本理论，包括感应矩阵、径向力方程以及控制系统做了较为细致的论述，最后对无轴承交流电机的基本特性和研究现状进行了分析和总结，并提出了有待进一步研究的问题和拟采用的研究方法。 展开更多

关键词 基本理论 基本特性 无轴承交流电动机

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基于神经网络逆系统理论无轴承异步电动机解耦控制 被引量：23

12

作者 孙晓东 朱熀秋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期43-49,共7页

无轴承异步电动机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,其径向力和转速之间存在交叉耦合,若要实现电动机转子稳定悬浮和运行,必须对电动机转速和径向力进行动态解耦控制。为此,本文提出了一种基于神经网络逆系统的无轴承异步电动机解耦... 无轴承异步电动机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,其径向力和转速之间存在交叉耦合,若要实现电动机转子稳定悬浮和运行,必须对电动机转速和径向力进行动态解耦控制。为此,本文提出了一种基于神经网络逆系统的无轴承异步电动机解耦控制方法。理论分析表明,此方法可以将无轴承异步电动机动态解耦成位移子系统、转速子系统和磁链子系统,从而简化外环控制器的设计,进一步提高整个系统的控制性能。最后,对采用所提解耦方法的整个无轴承异步电动机控制系统进行了仿真和初步的实验研究,结果验证了该解耦方法的有效性。 展开更多

关键词 无轴承异步电动机 复合被控对象 神经网络 逆系统 解耦控制

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无轴承电动机轴向磁轴承参数设计与控制系统研究 被引量：16

13

作者 朱熀秋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期12-16,共5页

在介绍无轴承电动机轴向止推主动磁轴承结构和工作原理的基础上 ,阐述了其悬浮力产生原理 ,导出了磁轴承吸力方程 ,推导了位移刚度、电流刚度和最大承载力的数学表达式 ,给出了磁轴承气隙磁感应强度、磁极面积、电磁铁参数、线圈腔参数... 在介绍无轴承电动机轴向止推主动磁轴承结构和工作原理的基础上 ,阐述了其悬浮力产生原理 ,导出了磁轴承吸力方程 ,推导了位移刚度、电流刚度和最大承载力的数学表达式 ,给出了磁轴承气隙磁感应强度、磁极面积、电磁铁参数、线圈腔参数、辅助轴承等设计或计算方法。建立了磁轴承控制系统的数学模型 ,给出了控制器控制算法和控制系统仿真结果 ,并用模拟和数字控制器实现了磁轴承稳定悬浮。研究表明 ,实验结果和理论设计基本一致 ,提出的设计、计算和控制方法是切实可行的。研究成果对制作无轴承电动机轴向定位磁轴承、 展开更多

关键词 无轴承电动机 磁轴承 结构 参数 仿真

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无轴承同步磁阻电动机解耦控制策略综述 被引量：3

14

作者 刁小燕 朱熀秋 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期687-695,共9页

针对无轴承同步磁阻电动机电磁转矩和径向悬浮力之间存在的强耦合问题,对各种解耦控制方法进行了分析研究.介绍了无轴承同步磁阻电动机的转子悬浮原理和数学模型,总结了国内外无轴承同步磁阻电动机的解耦控制策略,分析了前馈和反馈补偿... 针对无轴承同步磁阻电动机电磁转矩和径向悬浮力之间存在的强耦合问题,对各种解耦控制方法进行了分析研究.介绍了无轴承同步磁阻电动机的转子悬浮原理和数学模型,总结了国内外无轴承同步磁阻电动机的解耦控制策略,分析了前馈和反馈补偿控制、逆系统控制、神经网络逆控制、支持向量机逆控制、微分几何精确线性化控制、转矩和悬浮力直接控制等解耦控制策略的原理、性能和局限性,讨论了这些控制策略的发展方向.根据无轴承同步磁阻电动机的特点,指出无轴承同步磁阻电动机的未来研究方向:建立考虑磁饱和因素的精确数学模型、电动机参数在线辨识、采用智能控制增加系统的抗干扰能力、解耦控制器的参数优化设计、采用非线性控制理论直接控制非线性系统的策略等. 展开更多

关键词 无轴承电动机 同步磁阻 解耦控制 性能 发展趋势

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无轴承异步电动机解耦控制方法综述 被引量：3

15

作者 李可 孙晓东 杨泽斌 《轴承》 北大核心 2013年第10期59-63,共5页

介绍了无轴承异步电动机的悬浮原理与数学模型,总结了近年来国内、外无轴承异步电动机解耦控制方法,讨论了这些方法的优点和局限性,并展望了无轴承异步电动机解耦控制技术的研究方向和发展趋势。

关键词 无轴承电动机 异步电动机 解耦控制

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密封泵中无轴承永磁同步电动机的试验研究 被引量：1

16

作者 朱熀秋 左文全 +1 位作者 吕艳博 付向东 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第6期471-476,共6页

为解决密封泵系统中泵体的密封性问题,提出采用无轴承电动机替代传统电动机构成新型无轴承密封泵方案,研制无轴承电动机成为其关键.阐述了无轴承密封泵中永磁型无轴承电动机转子悬浮原理,并给出电磁转矩和径向悬浮力数学模型.根据无轴... 为解决密封泵系统中泵体的密封性问题,提出采用无轴承电动机替代传统电动机构成新型无轴承密封泵方案,研制无轴承电动机成为其关键.阐述了无轴承密封泵中永磁型无轴承电动机转子悬浮原理,并给出电磁转矩和径向悬浮力数学模型.根据无轴承永磁同步电动机控制系统功能框图,构建无轴承永磁同步电动机数字控制系统,为了使控制系统软件与硬件之间互相配合,设计并使用人机交互界面对无轴承永磁同步电动机控制系统中转速、PID控制器等参数进行实时在线调试和控制.样机试验结果表明:使用人机交互界面进行试验调试,能够快速地达到预期目标,转子转速为1 200 r/min,转子轴心在平衡位置中心(0,0)附近振动,径向偏心位移振动幅值控制在50μm范围之内,满足对无轴承永磁同步电动机数字控制系统进行实时在线调试和控制的要求,对无轴承密封泵的研制与应用具有重要的理论意义和实用价值. 展开更多

关键词 密封泵 无轴承电动机 永磁同步电动机 径向悬浮力 人机交互界面

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无轴承永磁薄片电动机泵原理及控制系统设计 被引量：3

17

作者 朱熀秋 陈金海 左文全 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第5期517-521,共5页

针对驱动离心泵的无轴承永磁薄片电动机,基于薄片转子悬浮原理设计了该电动机驱动离心泵样机,阐述了其工作原理,给出了电磁转矩和径向悬浮力数学模型,并采用数字信号处理器TMS320F2812 DSP设计了数字控制系统硬件,开发了控制系统软件.... 针对驱动离心泵的无轴承永磁薄片电动机,基于薄片转子悬浮原理设计了该电动机驱动离心泵样机,阐述了其工作原理,给出了电磁转矩和径向悬浮力数学模型,并采用数字信号处理器TMS320F2812 DSP设计了数字控制系统硬件,开发了控制系统软件.为使控制系统调试方便,结合系统控制要求设计了人机交互控制界面对数字控制系统进行实时控制与系统重要参数的在线调试,并进行了无轴承永磁薄片电动机薄片转子径向悬浮和运转试验.试验结果表明:通过人机交互控制界面实时在线调试可快速、便捷地确定控制系统参数使数字系统达到预定目标,满足对系统的控制要求,所设计的4 kW无轴承永磁薄片电动机驱动离心泵及数字控制系统空载情况下,薄片转子转速在0～2 000 r/min范围内连续可调并能够迅速达到稳定,转子质心在平衡位置(2 000,2 000)附近振动且沿径向的偏心位移振动幅值小于80μm,系统具有优良的动、静态性能. 展开更多

关键词 离心泵 无轴承永磁薄片电动机 数学模型 数字控制系统 人机交互界面

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基于离散时间无差拍的无轴承异步电动机SVM-DTC系统 被引量：1

18

作者 刘贤兴 陈虎 +1 位作者 周进伟 杨泽斌 《轴承》 北大核心 2012年第3期1-5,共5页

针对无轴承异步电动机多变量、非线性和强耦合的特点,提出了一种基于离散时间无差拍的SVM-DTC控制方法。该方法基于定子磁场定向的同步旋转坐标系,通过离散时间无差拍算法得到转矩和磁链的控制电压分量,实现转矩与磁链的动态解耦,解决... 针对无轴承异步电动机多变量、非线性和强耦合的特点,提出了一种基于离散时间无差拍的SVM-DTC控制方法。该方法基于定子磁场定向的同步旋转坐标系,通过离散时间无差拍算法得到转矩和磁链的控制电压分量,实现转矩与磁链的动态解耦,解决了转矩环与磁链环的耦合问题。并对离散时间无差拍的SVM-DTC和传统DTC控制系统进行了仿真,结果表明:与传统DTC方法相比,基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以更好地抑制无轴承异步电动机的转矩、磁链和转子径向位移的脉动,提高了无轴承异步电动机的悬浮性能。最后,采用数字信号处理器TMS320F2812DSP作为控制器对提出的控制方法进行试验研究,结果表明基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以实现无轴承异步电动机的稳定悬浮。 展开更多

关键词 无轴承异步电动机 直接转矩控制 离散时间无差拍 空间矢量脉宽调制

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数控机床高速无轴承异步电动机悬浮子系统RBFNN逆独立解耦控制 被引量：7

19

作者 孙宇新 钱忠波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期196-202,共7页

为了实现对数控机床用高速无轴承异步电动机(Bearingless Induction Motor,BIM)动态解耦控制以实现降低悬浮电主轴抖动,提出了一种基于径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBFNN)的悬浮子系统自适应独立控制方法... 为了实现对数控机床用高速无轴承异步电动机(Bearingless Induction Motor,BIM)动态解耦控制以实现降低悬浮电主轴抖动,提出了一种基于径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBFNN)的悬浮子系统自适应独立控制方法。首先,基于RBFNN构建了气隙磁链观测器,因为RBFNN具有较强的自学习和自适应能力,所以辨识的气隙磁链较为精确;其次,基于Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)原理设计RBFNN逆系统鲁棒控制器,应用基于HJI不等式的RBFNN辨识系统模型不确定和外界干扰,提高系统的稳定性,悬浮子系统动态独立解耦控制得以实现;最后,将磁链辨识器和逆系统鲁棒控制器组成双RBFNN悬浮子系统逆独立控制系统。仿真和实验结果表明,采用该控制方法 BIM系统能获得良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 无轴承异步电动机 解耦控制 径向基函数神经网络 磁链辨识 鲁棒控制器 数控机床

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无轴承异步电动机悬浮子系统独立鲁棒控制方法研究 被引量：5

20

作者 孙宇新 钱忠波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期57-64,共8页

为实现无轴承异步电动机(BIM)的动态解耦控制,基于径向基函数神经网络(RBFNN),提出一种悬浮子系统独立鲁棒控制方法。应用RBFNN辨识系统模型不确定因素和外界干扰,基于HJI不等式原理设计RBFNN鲁棒控制器,实现悬浮子系统的动态独立解耦控... 为实现无轴承异步电动机(BIM)的动态解耦控制,基于径向基函数神经网络(RBFNN),提出一种悬浮子系统独立鲁棒控制方法。应用RBFNN辨识系统模型不确定因素和外界干扰,基于HJI不等式原理设计RBFNN鲁棒控制器,实现悬浮子系统的动态独立解耦控制,并提高系统的稳定性和抗干扰性能。仿真和实验结果表明所提出的BIM控制系统具有良好的动静态性能。 展开更多

关键词 无轴承异步电动机 悬浮子系统 独立控制 鲁棒控制器 HJI不等式 径向基函数神经网络

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