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《基于滾動時域預(yù)測的電機定子繞組匝間短路辨識研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于滾動時域預(yù)測的電機定子繞組匝間短路辨識研究RESEARCHONMOTORSTATORWINDINGINTER-TURNSHORT-CIRCUITIDENTIFICATIONBASEDONMOVINGHORIZONESTIMATION徐建新哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TM714.3學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文基于滾動時域預(yù)測的電機定子繞組匝間短路辨識研究碩士研究生：徐建新導(dǎo)師：王立國申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：電氣工程所在單位：電氣工程及自動化學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)Cl
2、assifiedIndex:TM714.3U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONMOTORSTATORWINDINGINTER-TURNSHORT-CIRCUITIDENTIFICATIONBASEDONMOVINGHORIZONESTIMATIONCandidate：XuJianxinSupervisor：WangLiguoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffi
3、liation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要本課題以我國大慶油田開采后期的深度采油為研究背景，側(cè)重于潛油電機(ElectricalSubmersibleMotor,ESM)定子繞組匝間短路故障在線辨識的研究，可為潛油電機定子短路故障的預(yù)測及電機保護提供思路。以實驗室1.5kw感應(yīng)電機為例，詳細探究了感應(yīng)電機發(fā)生定子繞組匝間短路
4、的故障特征，引入相應(yīng)故障特征參數(shù)，建立電機等效故障數(shù)學(xué)模型，采用基于輸出誤差法的滾動時域預(yù)測(MHE)在線算法辨識電機參數(shù)，開發(fā)LabVIEW上位機組態(tài)程序，從而實現(xiàn)感應(yīng)電機定子繞組匝間短路故障的實時監(jiān)測?；诟袘?yīng)電機發(fā)生定子繞組匝間短路的數(shù)學(xué)機理分析，引入相應(yīng)的故障繞組特征參數(shù)，建立可分析潛油電機定子繞組匝間短路故障的等效電路拓撲及其狀態(tài)空間方程模型，在各相發(fā)生定子繞組匝間短路時，可通過故障參數(shù)的辨識對相應(yīng)相的故障進行檢測及定位，并量化定子繞組短路匝數(shù)與故障參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。建立基于輸出誤差法的感應(yīng)電機參數(shù)辨識體系，據(jù)此設(shè)計合適的多變量輸入的目標函數(shù)，給出將置信域(TR)
5、算法和Broyden法(擬牛頓法)相結(jié)合的TR-BFGS(T-B)迭代算法，基于復(fù)合二次判據(jù)離線最小化目標函數(shù)。為解決故障模型中各參數(shù)的數(shù)量級差別較大的問題，采用參數(shù)優(yōu)化也即靈敏度函數(shù)優(yōu)化以得到具有相同數(shù)量級的靈敏度函數(shù)。為實現(xiàn)感應(yīng)電機參數(shù)的實時跟蹤，在T-B離線算法的基礎(chǔ)上引入滾動時域預(yù)測(MHE)在線算法，作為輸出誤差法的優(yōu)化算法，把參數(shù)預(yù)測問題轉(zhuǎn)化為時域上目標函數(shù)的最小化問題。用Matlab仿真軟件搭建可進行電機定子繞組匝間短路故障模擬的仿真模型，驗證所采用MHE算法在線辨識故障的可行性和適用性，結(jié)果表明，定子繞組匝間短路匝數(shù)辨識誤差在0.5匝以內(nèi)。結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡搭
6、建基于LabVIEW虛擬儀器的感應(yīng)電機定子繞組匝間短路故障辨識實驗平臺，并開發(fā)可進行在線故障檢測及定位的LabVIEW組態(tài)程序，在不同的工況下驗證所提出的基于模型參數(shù)預(yù)測的電機定子繞組匝間短路故障辨識方法的準確性，實驗結(jié)果表明，所提MHE在線算法的定子繞組匝間短路匝數(shù)辨識誤差在4匝以內(nèi)。關(guān)鍵詞：感應(yīng)電機；匝間短路；故障建模；滾動時域預(yù)測；參數(shù)辨識-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractBasedonthebackgroundofdeepoilrecoveryinthelateperiodofDaqingoilfield,thisresearchfocuseso
7、ntheon-lineidentificationoftheinter-turnshort-circuitfaultofthestatorwindingsofthesubmersiblemotor,whichcanprovideawayforthepredictionofthestatorshortcircuitfaultandtheprotectionofthemotor.Takingthe1.5kwinductionmotorinthelaboratoryasanexample,thefaultcharacteristic
