電機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)的無傳感器故障檢測與診斷方法

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 電機(jī)及其分類 1
1.2 交流異步電機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)故障分類 1
1.3 無傳感器故障檢測與診斷技術(shù)概述 2
1.4 無傳感器故障檢測與診斷技術(shù)研究發(fā)展概況 4
1.4.1 電機(jī)定子電信號(hào)的獲取及微弱故障信號(hào)提取方法研究現(xiàn)狀 4
1.4.2 電機(jī)定子電信號(hào)的機(jī)械故障感應(yīng)原理與模型仿真研究現(xiàn)狀 10
1.4.3 電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無傳感器故障診斷方法的研究現(xiàn)狀 11
1.4.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)無傳感器故障診斷方法的研究現(xiàn)狀 33
1.4.5 無傳感器故障檢測與診斷方法的應(yīng)用前景及存在問題 41
第2章 電機(jī)定子電信號(hào)的獲取與分析 42
2.1 電機(jī)定子電信號(hào)測取傳感器 42
2.1.1 電流傳感器 42
2.1.2 電壓傳感器 45
2.1.3 傳感器放大電路設(shè)計(jì)及選型 46
2.2 電機(jī)定子電信號(hào)的時(shí)域分析方法 47
2.3 電機(jī)定子電信號(hào)的頻域分析方法 49
2.3.1 功率譜分析方法 50
2.3.2 細(xì)化譜分析方法 51
2.3.3 幅值與頻率解調(diào)分析方法 53
2.3.4 細(xì)化包絡(luò)譜分析方法 59
2.3.5 諧波阻抗和諧波導(dǎo)納分析法 60
2.4 Park矢量變換分析法 63
第3章 電機(jī)定子電信號(hào)的預(yù)處理方法 68
3.1 時(shí)域平均方法 68
3.2 維納濾波定子電流信號(hào)估計(jì)方法 69
3.3 瞬時(shí)功率法 71
3.4 瞬時(shí)解調(diào)功率法 74
3.5 小波變換分析方法 75
3.6 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解分析方法 78
第4章 交流異步電機(jī)的瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)特性分析 82
4.1 交流異步電機(jī)的仿真模型 82
4.1.1 交流異步電動(dòng)機(jī)的仿真模型 82
4.1.2 交流異步發(fā)電機(jī)的仿真模型 88
4.2 交流異步電機(jī)起動(dòng)瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)過程仿真分析 92
4.2.1 交流異步電動(dòng)機(jī)仿真分析 92
4.2.2 DFIG仿真分析 100
4.3 交流異步電動(dòng)機(jī)定子電信號(hào)穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)及分析 108
4.3.1 交流異步電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)裝置 108
4.3.2 交流異步電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)結(jié)果分析 108
第5章 交流異步電動(dòng)機(jī)斷條及偏心故障檢測與診斷 120
5.1 交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條及偏心故障特征 120
5.2 轉(zhuǎn)子斷條故障時(shí)交流異步電動(dòng)機(jī)仿真模型及分析 123
5.3 變頻供電時(shí)的交流異步電動(dòng)機(jī)斷條故障仿真模型及分析 127
5.4 轉(zhuǎn)子故障時(shí)的交流異步電動(dòng)機(jī)故障診斷方法 133
5.4.1 轉(zhuǎn)子斷條故障時(shí)的模擬試驗(yàn)及分析 133
5.4.2 轉(zhuǎn)子偏心故障時(shí)的模擬試驗(yàn)及分析 136
第6章 傳動(dòng)系統(tǒng)滾動(dòng)軸承的故障診斷 139
6.1 滾動(dòng)軸承失效形式和故障特征頻率 139
6.2 滾動(dòng)軸承故障的定子電信號(hào)感應(yīng)原理與力學(xué)檢測模型 142
6.3 滾動(dòng)軸承故障診斷的仿真分析 145
6.3.1 滾動(dòng)軸承故障時(shí)的沖擊扭矩計(jì)算 145
6.3.2 滾動(dòng)軸承故障時(shí)沖擊扭矩的電流響應(yīng)仿真模型 150
6.3.3 滾動(dòng)軸承故障診斷的仿真結(jié)果分析 151
6.4 滾動(dòng)軸承故障診斷的試驗(yàn)分析 156
6.4.1 交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)滾動(dòng)軸承故障診斷的試驗(yàn)分析 156
6.4.2 DFIG主軸承故障診斷的模擬試驗(yàn)分析 182
第7章 傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪的故障診斷 188
7.1 齒輪的失效形式 188
7.2 齒輪運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及故障特征頻率 189
7.2.1 定軸輪系運(yùn)行及故障頻率 189
7.2.2 動(dòng)軸輪系（行星輪系）運(yùn)行及故障頻率 190
7.3 齒輪故障時(shí)的電機(jī)定子電信號(hào)感應(yīng)原理與模型 191
7.4 齒輪故障診斷的定子電流仿真分析 195
7.4.1 交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)故障診斷的仿真分析 195
7.4.2 交流異步發(fā)電機(jī)齒輪故障診斷的仿真分析 201
7.5 齒輪故障診斷的模擬試驗(yàn)分析 213
7.5.1 交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪故障診斷的試驗(yàn)分析 213
7.5.2 DFIG傳動(dòng)直齒輪故障診斷的試驗(yàn)分析 234
7.5.3 DFIG行星齒輪增速箱故障診斷試驗(yàn)分析 264
第8章 傳動(dòng)系統(tǒng)軸系故障檢測與診斷 284
8.1 傳動(dòng)系統(tǒng)軸系的主要故障類型 284
8.2 軸系不平衡和不對(duì)中故障檢測與診斷 285
8.2.1 軸系不平衡故障檢測與診斷 286
8.2.2 軸系不對(duì)中故障檢測與診斷 292
8.3 軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)故障檢測與診斷 300
8.3.1 軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)故障檢測與診斷原理 301
8.3.2 軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)故障的定子電流信號(hào)分析法 303
8.4 往復(fù)式壓縮機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)故障的測試與分析 314
參考文獻(xiàn) 320