船舶感应电机轴承故障的检测方法研究

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1、分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１船舶感应电机辅承故障的检测方法研究薛征宇指导教师樊印海职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别博±学科与专业轮机工程论文完成日期２０１５年日月论文答辩日期２０巧年６月２１日答辩委员会主席＾ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＡｌｉｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｏｆＭａｒｉｎｅＩｎｄｕｃｔｉｏｎｐｐＭａｃｈｉｎｅＢｅａｒｉｎｇＦａｕｌｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＤｉｓｓｅｉｔａｔｉｏｎＳｕｂｍ化ｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵ

2、ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ化化ｒｔｉａｌＦ山拙ｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｅｕｉｒｅｍｅｎ权化ｒ化ｅＤｅｒｅｅｏｆｑｇＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢｙＺｈｅｎｕＸｕｅｇｙＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ化ｓｓｏｒＹｉ田ｈａｉＦａｎｐＭａｙ．２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创巧声明本人郑重声明；本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，＂＂撰写成博±学位论文組舶威应电机轴承故障的检测方法研究。除论文

3、中已经注明引用的内容外，均己在文中Ｗ，对论文的研巧做出重要贡献的个人和集体明确方式标明？本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果？？本声明的法律责任由本人承担学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交学位路文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ蒋本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影巧、缩印或扫描等复制手

4、段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盎版）电子杂志狂）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务？保密的论文在解密后遵守此规定？本学位论文属于：解密后适用本授权书保密口在。年＂＂不保密囚请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：鴻导师签名诗日期：年＾月日创新点摘要一１．针对船舶感应电机轴承故障识别问题，提出了种改进的数据挖掘聚类算法，通过采集感应电机的定子电流信号，提取感应电机的轴承故障特征，运用

5、快速傅里叶变换算法、Ｐａｒｋ矢量模、多窗谱和多窗双谱的方法对感应电机轴承故障信息加！＾提取，并利用改进的数据挖掘聚类算法加１＾１识别，实现了感应电机在强振动、强噪音条件下弱故障持征的有效辨识。２．设计了基于Ｗ上方法的船舶感应电机轴承故障综合在线和离线监测平台，实现了对船舶感应电机轴承故障信息的监测，验证了所提方法的有效性，实现了成本相对低廉的感应电机轴承故障在线和离线诊断。Ｉ．中文摘要摘要感应电机レッ其可靠性高、结构简单及成本低等特点在船舶上得到广泛的应用，一旦发生故障船舶感应电机在船舶营运中有着重要的作用

6、，，对船舶营运、日常维护管理都有着重大影响，甚至可能威胁船舶的航行安全。感应电机的在线故障诊断对于保证船舶正常运营显得十分重要，而感应电化故障发生机率最商的是轴承故障，因此对船舶感应电机轴承故障的检测及应用方法的研究十分必要。由于相对低成本的船舶感应电机对其故障诊断系统的成本有着严格要求，而且由于船舶特有的振动环境Ｗ及电网中的谐波噪声环境都比陆地上恶劣，着重研究在方法相对简单、成本较低、工况相对恶劣的条件下，探讨运算相对简单，但能够有效地提取与识别感应电机轴承故障的方法来实现船舶感应电机轴承故障的在线／离线监测。一种改

7、进的数据挖掘聚类算法在船舶感应电机轴承故障识别方面提出了，该算法在没有增加原算法时间复杂度的情况下，有效地提高了聚类的效果；采用电流特征分析法（ＭｏｔｏｒＣｕｒｒｅｎｔＳｉｇｎａｔｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓ，ＭＣＳＡ）采集感应电机的定子电流信号，运用快速傅立叶变换（ＦＦＴ）及细化算法、Ｐａｒｋ矢量模、Ｓｌｅｐｉａｎ多窗谱Ｗ及基于高阶累计量估计的多窗双谱的方法对感应电机轴承故障信息加Ｗ提取，利用改进的数据挖掘聚类算法加Ｗ识别，实现了感应电机在强振动、强噪音条件下弱故障特征的有效辨识。设计了基于Ｗ上船舶感应电机轴承故障监测方法

8、的综合在线／离线监测平台系统，该平台系统能够通过工作模式的选择来设定适应用户