互高階譜music法在異步電機轉(zhuǎn)子斷條故障診斷中應(yīng)用

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1、2010年1月機床與液壓Jan．2010第38卷第1期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．38No．1DOI：10．3969／j．issn．1001～3881．2010．01．041互高階譜MUSIC法在異步電機轉(zhuǎn)子斷條故障診斷中的應(yīng)用王洪希，郭濤。，劉巖，蘭華，張靜(1．北華大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，吉林吉林132021；2．中國石油吉林石化公司煉油廠，吉林吉林132022；3．中國石油吉林石化礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部供熱公司，吉林吉林132021；4．東北電力大學(xué)，吉林吉林132013)摘要：針對電機斷條故障特征頻率分量易被基波分量泄漏及噪聲

2、淹沒而無法準(zhǔn)確檢測的缺點，提出了一種基于互高階累積量的多信號分類法MUSIC的異步電動機轉(zhuǎn)子故障特征提取方法。將故障信號進(jìn)行空間分解，根據(jù)正交子空間的特性，有效地提取出轉(zhuǎn)子故障特征分量。仿真和實驗結(jié)果表明，該方法在對電機轉(zhuǎn)子斷條故障檢測時，在不需要對分析數(shù)據(jù)進(jìn)行整周期采樣前提下，能準(zhǔn)確檢測出轉(zhuǎn)子故障時電流中的故障特征成分，證明了該方法的有效性。關(guān)鍵詞：多信號分類；互高階譜；轉(zhuǎn)子斷條故障；故障檢測中圖分類號：rP277文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001—3881(2010)1—127—4ApplicationofMUSICBasedonCross-hi

3、gh-spectrumonRotorFaultDiat~nosesofInductionMotorWANGHongxi，GUOTao，UUYan，IANHua4ZHANGJing4，(1．ElectricInformationEngineeringCollegeofBeihuaUniversity，JinlinJilin132021，China；2．RefineryofPetrochinaJilinPetrochemicalCompany，JinlinJilin132022，China；3．ChinaPetroleumJilinPetrochemi

4、calServicesHeatingMiningCompany，JinlinJilin132021，China；4．NortheastDianliUniversity，JinlinJilin132021，China)Abstract：Anovelfeatureextractionmethodofrotorfaultsbasedonmultiplesignalclassification(MUSIC)methodofcross—high—ordercumulationwasprovidedfordiagnosingrotorbroken—barfau

5、lt．Thecurrentsignalwhichconsistsofthesupplyfrequencycomponentandtherotorfaultfeaturecomponentswastransformedintothetime-frequencyspace，the／~torfaultfeaturecomponentwasgoteffectivelyaccordingtothecharacterofthesubspace．Simulationresultsshowthatthemethodismoreaccurateinfaultdete

6、ctionandlessincomputationalcomplexity，faultcharacteristiccomponentsvanbeobtainedaccuratelythroughthepresentedmethodevenwithsmallsamples．Thefeasibilityofthemethodisconfirmed．Keywords：MUSIC；Cross—high—order—spectrum；Rotorbroken-barfault；FaultdiagnosisO引言信號中含有大量的直流分量，給轉(zhuǎn)子斷條的檢測帶來籠型

7、異步電動機轉(zhuǎn)子斷條故障將導(dǎo)致電機出力下困難。降、運行性能惡化，加之轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生的概率高作者采用的互高階累積量的多信號分類法(Mul—達(dá)10％”。因此，必須及時對其進(jìn)行可靠檢測。實tipleSignalClassification，簡稱MUSIC)是一種基于特現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于明確并選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子斷條故征值分解的頻率估計技術(shù)，該方法利用整個噪聲子空障特征。定子電流頻譜分析是診斷鼠籠式異步電機轉(zhuǎn)間矢量函數(shù)在正弦波頻率上有尖峰，來估計正弦波的子斷條和端環(huán)開裂故障的常用方法。在目前所采頻率，避免了由于對信號進(jìn)行消噪處理可能造成的早用的方法中，快速傅立

8、葉變換對定子電流進(jìn)行頻譜分期故障特征信號的丟失。析是應(yīng)用最廣泛的轉(zhuǎn)子斷條檢測方法，但其缺點為靈1基于互高階累積量的MUSI