microsoft word - 211030朱高中1doc - 西北大学new

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1、西北大学学报(自然科学网络版)2011年9月，第9卷，第5期ScienceJournalofNorthwestUniversityOnlineSept.2011，Vol.9，No.5交-交变频调速系统对称性检测朱高中（渭南师范学院物理与电气工程学院，渭南714000）摘要：为了研究了变频器不对称运行工况下输出电压故障特征的目的，指出了常见的时域分析方法不能判断微弱特征信号的同时，本文采用了一种新的特征能量提取方法——基于小波频带能量修正值的特征提取方法，通过对比正常情况下和隐形故障状态下的频带能量修正值

2、差别比较明显，频带能量修正值可作为判断变频器不对称运行的特征。频带能量修正值的值越小，电压波形的对称性越好，实验证明，得出该频带能量修正值提取法可以较好地提取变频器的隐性故障的结果。关键词：变频调速系统；故障诊断；小波能量中图分类号：TP206+.3文献标识码：A文章编号：1000-274X(2011)0480-07ThesymmetrydetectingfortheAC-ACfrequency-conversionspeedregulationsystemZHUGao-zhong（WeinanNorm

3、alUniversity,PhysicsandElectronicEngineeringInstitute,Weinan,714000）Abstract：Inordertostudythefaultfeatureoftheoperatingoutputvoltageininverterasymmetrysituation,anewfeatureenergyextractionmethodwasadopted–thatbasedonwaveletbandenergymodifier,whileitispo

4、intedoutthatthecommontime-domainanalysismethodcan'tjudgefaintcharacteristicsignal.Comparingthenormalcircumstanceandcloakingfaultconditionsofbandenergymodifiershowedquiteobviousdifference,hencethebandenergymodifiercanserveasajudgefortheinverterasymmetrico

5、peration.Thesmallerthebandenergymodifiervalues,thebetterthevoltagewaveformsymmetry.Theexperimentprovesthatthebandenergymodifierextractionisbettertoextracttheinvisiblefailure.Keywords:frequency-conversionspeedregulationsystem；faultdiagnosis；waveletenergy由

6、于大型、复杂交一交变频调速设备是由变频调速系统、电动机、机械传动装置等部分组成的机电一[1]体化的复杂设备。从故障的严重程度角度，故障可分为显性故障和隐性故障两大类。由于显性故障诊断方法相对比较成熟、简单，所以，本文对显性故障诊断不做详细介绍。对于隐性故障，其共同的特点是故障特征不明显，不容易被识别，允许调速设备“带病”运行。隐性故障不仅会导致系统性能下降，而且也是系统元器件或部件损坏的隐患。如果隐性故障诊断和处理不及时，那么可能会导致显性故障的发生，这对系统的可靠工作是不利的。在一定意义上，隐性故障的

7、诊断是调速设备的“健康”诊断。长期运行往往会使_______________________收稿日期：2011-04-09基金项目：陕西省教育厅自然科学专项基金资助项目（2010JK533）审稿人：田来科，西北大学物理学系教授调速系统元器件老化，参数偏移，从而导致调速系统性能下降，可靠性降低。调速系统的自检功能虽然可以发觉一些隐性故障，但是通常情况下通过自检发现系统性能下降的能力是有限的，满足不了隐性故障诊断的需要。由于变频调速系统性能的变化，最终体现在变频器的输出电压和输出电流上。例如，因触发回路触发

8、不可靠或者晶闸管性能下降等原因，会使某一只晶闸管工作不可靠，出现偶尔不正常导通的现象，从而造成变频器不对称运行的故障。此时，变频器输出电压和输出电流会出现波形不对称、谐波增加等特征，导致调速系统运行不平稳，这对系统的正常工作是不利的，同时它也是系统的安全隐患。所以，本文在传统条件不能诊断隐形故障的基础，采用了一种新型频带能量修正值法来分析变频器输出电压，以达到诊断电机隐性电气故障的目的。1变频器不对称运行的特征提取2常见的反映电气微弱信号的