基于eemd与ht三相异步电机断相故障检测研究

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1、技术DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．06．018基于EEMD和HT的三相异步电机断相故障检测研究谢平波(广东航道利用外资项目管理办公室，广东广州510115)摘要：三相异步电机发生断相故障后，运行状态将会发生突变。若长期带故障运行，将会导致电动机性能下降甚至烧毁。提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和希尔伯特变换(HT)检测三相异步电机断相故障的新方法。检测三相异步电机定子线电压，对其进行小波包降噪处理后，利用EEMD将其分解为一系列的固有模态函数(IMF)，对每个IMF进行希尔

2、伯特变换得到相应的瞬时频率(IF)，在定子线电压第五个固有模态函数的瞬时频率图上可以清晰地识别出断相故障特征。仿真实验结果表明，利用EEMD和HT可以有效地检测出三相异步电机的断相故障，获取其精确的开始结束时间。关键词：故障检测；三相异步电机；断相；集合经验模态分解；希尔伯特变换中图分类号：TM343+．2文献标识码：A文章编号：1009—9492f2014)06—0066—04Research0ntheDetectionofPhaseFailureinThreePhaseAsynchronousMotorBased0n

3、EEMDandHTXIEPing—b0(GuangdongChannelUtilizationofForeignCapitalProjectManagementOfice，Guangzhou510115，China)Abstract：Afterphasefailurefaultoccursinthree-phaseasynchronousmotor．theoperatingconditionwillhaveaseverechange．Ifrunningwithsuchafaultforalongperiod，itwill

4、leadtoperformancedegradationandevenpermanentburnouts．Thispaperpresentsanovelmethodtodetectphasefailurefaultinthree-phaseasynchronousmotorbaseonensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)andHilbertTransform(HT)．Detectthestator’Slinevoltageofthree-phaseasynchronousmot

5、or，afterdenoisingbywaveletpacket，thenapplyEEMDonittoobtainaseriesofIMFs(IntrinsicModeFunction)，andthenapplyHilbertTransform(HT)oneveryIMFtoobtaincorrespondinginstantaneousfrequency(IF)．Thecharacterofthephasefailurefaultcanberecognizedclearlyinthefigureofinstantan

6、eousfrequencyofthefifthIMFofthestator’Slinevohage．ThesimulationresultsshowthattakingadvantageofEEMDandHTcaneffectivelydetectthephasefailurefaultinthree—phaseasynchronousmotorandacquireitsaccuratestarttimeandendtime．Keywords：faultdetection；threephaseasynchronousmo

7、tor；phasefailure；ensembleempiricalmodedecomposition；Hilberttransfornl0引言展了一定的研究。文献f31利用人工神经网络成功三相异步电机因诸多优点而成为目前应用最地检测出断相故障的发生，但是检测的电压电流广泛的电动机n。但是在实际应用中它会发生各种信号还需要经过离散傅里叶变换(DFT)，中间过程故障，因此及时准确的故障检测显得尤为重要。复杂，并且只能判断故障的发生与否，无法获取断相故障是三相异步电机最常见的故障之一。恶故障发生的其他信息。文献『4]采用快速

8、傅里叶变劣天气、变压器、供电电路等多种因素都会引起换(FFT)分析定子电流检测三相异步电机的断相故断相故障的发生。三相异步电机带断相故障运行障，但是不能得到断相故障相关的时间信息。现时，没有断相的定子绕组上的电流急剧增加，会有检测方法只着重检测断相故障的发生与否，而产生大量热量，温度升高。如果长时间断相运没有得到更多