论文部分内容阅读
在工业、农业、海洋、航天和国防等诸多方面,电机因为其宽泛的适用性、良好的性能而被广泛应用。在众多类型的电机之中,感应电机经济、耐用、可靠,非常适合用于各种机械传动,也能够满足智能化控制的要求,因此备受人们关注。感应电机驱动系统在运行过程中由于各种原因容易发生故障,从而会极大影响到工厂、企业、个人甚至国家的利益与安全,因此感应电机驱动系统的故障检测受到了国内外广大学者的关注。在感应电机的整个驱动系统中,逆变器部分的电力电子器件具有非常重要的作用,但是由于其开关频率高,电流变化快等原因,是容易发生故障的敏感环节。因此,开展感应电机驱动系统逆变器故障诊断研究,提高感应电机在整个工作过程中的可靠性,具有重要的理论和现实意义。对于故障诊断来说,最重要的是对信号进行处理,提取出特征量,根据一定的规则进行诊断故障。论文以离散小波变换理论和信号相似性原理为理论基础,研究了感应电机在矢量控制模型下的电压源逆变器开路故障诊断。论文利用离散小波变换多分辨率的特点对感应电机的三相电流进行预处理,构造能量函数提取特征量避免扰动和参数变化,借助相似性的原理对三相电流相互之间的相似度进行判别,最终获得准确故障类型输出。本文在分析了矢量控制感应电机工作原理和逆变器故障机理的基础上,提出了一种新的感应电机逆变器单管和双管故障诊断方法,通过对电流信号的处理简化了后续数据运算的复杂度,选用合适的特征量减少了电机参数的干扰,借助相似性分析理论快速、准确地对故障进行定位、分类。仿真结果和物理实验数据都验证了本文所提出故障诊断策略的准确性和鲁棒性。