一種變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及異步電機的故障診斷方法，尤其設及一種變頻調(diào)速異步電機的智能故 障診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學技術(shù)的突飛猛進，電氣設備的集成度越來越高，出于調(diào)速和節(jié)能的要求， 許多場合下的異步電機由變頻器驅(qū)動。異步電機產(chǎn)生故障早期，故障特征非常微弱，加上變 頻器中劇增的諧波成分和外圍機械設備所產(chǎn)生的噪聲，使異步電機早期故障特征的檢測更 為困難。
[0003] Ξ相異步電機W其結(jié)構(gòu)簡單、控制維修方便、價格低廉、運行穩(wěn)定等優(yōu)點被廣泛應 用于生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，在國家工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)W及日常生活中起到了至關(guān)重 要的作用。隨著電氣自動化水平的不斷提高，電氣元器件的更新提升，電機所驅(qū)動負載的結(jié) 構(gòu)越來越復雜，在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)過程中，電機長期處于高壓高速和強磁的場合也隨之越來越普 及，電機發(fā)生故障甚至失效的幾率也隨之逐漸增大，一個零部件故障往往能引起整個生產(chǎn) 系統(tǒng)的鏈式反應。電機故障發(fā)生時不僅會損壞電機本體，影響整套生產(chǎn)系統(tǒng)，而且可能會引 發(fā)并導致嚴重的安全事故，甚至危及人身安全，造成難W估量的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影 響。
[0004] 異步電機一般采用變頻調(diào)速，在降低功耗和延長壽命上起到了決定性作用，但在 實際生產(chǎn)中，變頻調(diào)速存在嚴重的干擾，潛藏了不少故障因素。所W，研究電機在變頻調(diào)速 下故障的診斷技術(shù)W及在電機故障早期發(fā)生時進行及時維修更具有現(xiàn)實意義和社會經(jīng)濟 效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種變頻調(diào)速異步電機的 智能故障診斷方法，使其具有高效性、快捷性、準確度高等優(yōu)點，能快速智能地對變頻調(diào)速 異步電機進行智能故障診斷，能有效減少誤診斷。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法， 該方法包括如下步驟：
[0007]步驟1:采集異步電機S相定子電流ia、ib、ic;
[000引步驟2:通過低通濾波器濾波后，進行Clark變換至lja-β坐標下電流ia、ie;
[0009] 步驟3:進行肚rk變換為d-q坐標下電流id、iq;
[001 0]步驟4 :對id、i凍用對稱分量法分解為其正序電流id+、iq+，負序電流id-、iq-;
[0011] 步驟5 :將正負序電流進行濾波得到直流量I/、Iq+，Id-、Iq-;
[0012] 步驟6:對交直軸正負序電流直流量進行合成，合成為電機正負序直流矢量Ig+， Ig-，其電機正負序直流矢量Ig+，Ig-表示為：
[0013]
[0014] 步驟7:計算故障判定因子di，cb，其故障判定因子di，d2表示為：
[0015]
[0016] 其中Ig〇+為正常時正序直流矢量，Ig(T為正常時負序直流矢量；
[0017] 步驟8:對電機是否出現(xiàn)故障進行判定，當di+d2 = 0,電機正常，當di+cb辛0,電機出 現(xiàn)故障。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)勢在于：
[0019] 本發(fā)明提供了一種變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法，該變頻調(diào)速異步電機 的智能故障診斷方法將采集的異步電機Ξ相定子電流通過低通濾波器濾波后進行Clark變 換再進行化rk變換，再對其采用對稱分量法分解為正負序電流，再將正負序電流進行濾波 得到直流量，并對其合成得到電機正負序直流矢量，最后對故障判定因子進行計算來判定 電機是否正常。本發(fā)明具有高效性、快捷性、準確度高等優(yōu)點，能快速智能地對變頻調(diào)速異 步電機進行智能故障診斷，能有效減少誤診斷。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的實現(xiàn)原理框圖。
【具體實施方式】
[0021] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明，W便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更 好地理解本發(fā)明。
[0022] 如圖1所示，是本發(fā)明所述的一種變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法的具體 實施方式，其具體實施步驟為：
[0023] 步驟1:采集異步電機S相定子電流ia、ib、ic;
[0024] 步驟2:通過低通濾波器濾波后，進行Clark變換至lja-β坐標下電流ia、ie;
[0025] 步驟3:進行化rk變換為d-q坐標下電流id、iq;
[0026] 步驟4 :對id、iq采用對稱分量法分解為其正序電流id\ iq%負序電流1<1\
[0027] 步驟5:將正負序電流進行濾波得到直流量I/、Iq+，Ι<Γ、
[0028] 步驟6:對交直軸正負序電流直流量進行合成，合成為電機正負序直流矢量Ig+， 其電機正負序直流矢量18+，18^表示為：
[0029]
[0030] 步驟7:計算故障判定因子di，cb，其故障判定因子di，d2表示為：
[0031]
[0032] 其中Ig〇+為正常時正序直流矢量，Ig(T為正常時負序直流矢量；
[0033] 步驟8:對電機是否出現(xiàn)故障進行判定，當di+d2 = 0,電機正常，當di+d2辛0,電機出 現(xiàn)故障。
[0034] 該變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法將采集的異步電機Ξ相定子電流通過 低通濾波器濾波后進行Clark變換再進行化rk變換，再對其采用對稱分量法分解為正負序 電流，再將正負序電流進行濾波得到直流量，并對其合成得到電機正負序直流矢量，最后對 故障判定因子進行計算來判定電機是否正常。本發(fā)明具有高效性、快捷性、準確度高等優(yōu) 點，能快速智能地對變頻調(diào)速異步電機進行智能故障診斷，能有效減少誤診斷。
[0035] W上實施方式僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能W此限定本發(fā)明的保護范圍，凡 是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟1:采集異步電機三相定子電流ia、ib、ic; 步驟2:通過低通濾波器濾波后，進行Clark變換到α-β坐標下電流ia、; 步驟3:進行Park變換為d-q坐標下電流id、iq; 步驟4:對id、iq采用對稱分量法分解為其正序電流id+、iq+，負序電流id_、i q_; 步驟5:將正負序電流進行濾波得到直流量I/、Iq+，Id_、Iq_; 步驟6:對交直軸正負序電流直流量進行合成，合成為電機正負序直流矢量?/,Ι?Γ，其電 機正負序直流矢量Ig+，Ig_表示為：步驟7:計算故障判定因子di，d2，其故障判定因子di，d2表示為：其中Igo+為正常時正序直流矢量，IgtT為正常時負序直流矢量； 步驟8:對電機是否出現(xiàn)故障進行判定，當di+d2 = 0，電機正常，當di+d2矣0，電機出現(xiàn)故 障。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法，該變頻調(diào)速異步電機的智能故障診斷方法將采集的異步電機三相定子電流通過低通濾波器濾波后進行Clark變換再進行Park變換，再對其采用對稱分量法分解為正負序電流，再將正負序電流進行濾波得到直流量，并對其合成得到電機正負序直流矢量，最后對故障判定因子進行計算來判定電機是否正常。本發(fā)明具有高效性、快捷性、準確度高等優(yōu)點，能快速智能地對變頻調(diào)速異步電機進行智能故障診斷，能有效減少誤診斷。
【IPC分類】G01R31/34
【公開號】CN105487012
【申請?zhí)枴緾N201610027970
【發(fā)明人】蔣雪峰, 蔣和平
【申請人】蔣和平
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月17日