基于小波包系数平均能量的异步电机转子故障诊断-论文.pdf

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1、第34卷第11期煤矿机械Vo1．34No．112013年11月CoalMineMachineryNOV．2013基于小波包系数平均能量的异步电机转子故障诊断曹海洋。：~,'-fJII11李宝峰(1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221116；2．江苏省工程实验中心，江苏徐州221116)摘要：异步电机的转子断条的特征信号与基波频率非常接近，并且幅值很小，很容易被变频分量湮没研究了小波包分解和小波包节点系数重构。以及小波包系数的平均能量的计算。然后通过小波包分解提取故障的特征信号的频带向量．最后计算频带向量的小波包系数平均能量并进行归一化处理．形成故障特征向量。通过特征向

2、量的对比判断电机是否发生转子断条故障。并通过Matlab仿真以及实验分析验证了这种方法的可行性关键词：异步电机；转子断条；小波包；系数平均能量中图分类号：TM343文献标志码：A文章编号：1003—0794(2013)l1—0275—03BasedonAverageEnergyofWaveletPacketCoeficientofAsynchronousMotorRotorFaultDiagnosisCAOHai-yang，LIQing-chuan。。LIBao-feng(1．SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUni

3、versityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．JiangsuEngineeringTestingCenter，Xuzhou221116，China)Abstract：Thearticlebreakfaultcharacteristicsignalofinductionmotorisclosetothebasewave~equencyandtheamplitudeissmal1．Soitiseasytoannihilatedby~equencyconvemioncomponent．Thetraditionaldiagnosism

4、ethodscannoteffectivelyextractthecharacteristicsofcomponentsuchasthespectrumanalysis．Articlesstudiedthecoeficientofwaveletpacketdecompositionandwaveletpacketnodereconfiguration，andcalculationoftheaverageenergyofwaveletpacketcoefficients．Thenthroughwaveletpacketdecompositiontoextractthefauhcha

5、racteristic~equencybandofsignalvector，andcomputedthenormalizedaverageenergybandvectorofthewaveletpacketcoefficients，inordertoformfauhfeaturevector．Bycomparingthefeaturevectorjudgethemotorbrokenrotorbarfault．AndthefeasibilityofthismethodisverifiedbyMatlabsimulationandexperimentalanalysis．Keywo

6、rds：asynchronousmotor；rotorbrokenbar；waveletpacket；coeficientofaverageenergy0引言电机故障是一个逐渐变化的过程．及早发现和诊断电机故障．可以有效地保证系统的正常工作。避免经济损失。电机故障时，定子电流中包含大量的故障信号。但是由于变频分量掩盖，传统的分析方法(如傅里叶频谱分析)不能有效提取故障特征图13层小渡包分解分量。小波分析作为一种信号处理的方法。在许多1．1小波包分解领域中得到广泛应用与传统方法相比。小波变换小波多分辨率分析中，按照不同的尺度把空间被誉为“小波显微镜”，具有非常好的时频特性，可z(R

7、)分解为子空间的正交和，是小波函数以对指定的频段和时段进行放大分析。因此，能够(t)的小波空间，把尺度空间与用子空间准确地提取故障特征分量尝试利用小波包分析技统一标示．即术．对定子电流信号进行层次分解，然后计算各段的小波包系数的平均能量．通过各个频带能量的对{【W∈一Z(1)i比分析．对电机是否存在故障进行有效的判断。则空间的正交分解统一为1小波频带能量基本原理o，J∈Z(2)小波分解是把信号分成低频与高频部分．然后定义子空间是函数(t)的闭包空间，是对低频信号再进行分解．高频部