一种基于冗余小波变换等效功率谱的故障特征提取方法.pdf

《一种基于冗余小波变换等效功率谱的故障特征提取方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2017年第2期煤矿机电·25·许允之，杨佳彬，仝年，等．一种基于冗余小波变换等效功率谱的故障特征提取方法[J]．煤矿机电，2017(2)：25—27，32．doi：10．16545／j．cnki．cmet．2017．02．008一种基于冗余小波变换等效功率谱的故障特征提取方法许允之1，杨佳彬1，仝年2，秦英达3，李保中3(1．中国矿业大学电气与动力工程学院，江苏徐州221116；2．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；3．中国矿业大学后勤管理处，江苏徐州221116)摘要：提出一种基于冗余小波变换等效功率谱的故障特征提取方法，该冗余

2、小波具有平移不变性，将信号分解之后得到的子信号与原信号具有相同的长度，即信息是冗余的，这种冗余信息能更加丰富地反映出其中微弱的分量。通过试验证明，利用冗余小波对转子断条故障定子电流信号进行分析，能有效地提取出其中的故障征频率分量。关键词：故障诊断；小波变换；冗余小波变换中图分类号：TM343+．2；TP277．3文献标识码：A文章编号：1001—0874(2017)02—0025—04FauItFea-tureExtractionMethOdOfEquiVaIentPOwerSpectrumBaSedOnRedundancyWaVeIetTransfO

3、rm‰砘枞i1，玩愕五口6流1，％愕M口陀2，Q溉M昭如3，血Bon抗。愕3(1．SchoolofElectricalandPowerEngineering，ChinauniversityofMining&Technology，xuzhou221116，china；2．SchoolofElectricalaIldE1ectmnicEngineering，NorthChinaElectricP0werUniversity，Baoding071003，China；3．Lo孚sticalMangementDepartment，Chinauniversityo

4、fMining&Technolo盯，xuzhou221116，China)Abstract：Pmposesamethodoffaultfeatureextractionbasedontheredundancywavelettransf0珊equivalentpowerspectmm．TheredundantwaVelethasshiftinvariance．Afterthesignalisdecomposed，thengetsthesub—signalwiththesamelengmoftheoriginalsignal，whichmeansthein

5、fomationisredundant．Onthecontrary，moreabundantinfo珊ationcanrenecttheweakcomponent．Itisprovedthatthefaultfkquencycomponentsofthefaultcanbeextractedefkctivelybyusingtheredundantwaveletanalysisofthestatorcurrentsignalofthebrokenrotorbar．KeywOrds：faultdiagnosis；wavelettransfo珊；redun

6、dancywavelettransf0瑚1转子断条故障特征分量传统的傅里叶变换适用于如正弦信号一样的平稳信号，但当正弦信号中出现谐波或者噪声时，处理起来就有些无能为力了。电动机的启动过程是一个非常典型的暂态过程，且过程复杂。当电动机发生转子断条时，定子中，=(1—2s)工特征频率分量一直在电源频率Z附近波动，故(1—2s)工也是一个非平稳的频率分量，如果对这些信号用傅里叶变换来分析的话，将会存在很大的误差¨引。当电动机转子产生断条时，通过观察定子电流信号频图谱可以发现，它和电源频率相距两倍转差频率(±2斩)的地方将呈现出左右两个边带，这两个边带的幅值比

7、．f的幅值要小很多。更多的研究证明，定子中频率为(1±2s)．^的电流分量和发生断条的转子通过相互作用还会产生幅值更小的频率为(1±4s)．^的双边带电流分量。这给电动机故障诊断带来了新的思路，即只要把电动·26·煤矿机电2017年第2期机转子断条故障准确及时地检测出来，便可提取出这些特定的故障特征频率分量Ⅲ3。2小波变换2．1小波变换的定义小波变换是用函数对信号进行某种规则的数学变换。通过一个小波基函数经过一系列的伸缩和平移变换之后，所得到的一个函数簇称为小波函数。设沙(f)满足以下条件：1)沙(f)为一平方可积函数，即沙(t)∈r(R)；o

8、<+∞(1)J0I∞l2)式(1)中，哕(∞)是沙(￡)的F0urier变换，则称这样的沙(￡