基于奇异值分解滤波与apes算法的异步电动机转子故障检测.pdfVIP

第 36 卷 第 8 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．36 Ｎｏ．8 ２０ 16 年 8 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Aug. ２０ 16 基于奇异值分解滤波与 APES 算法的 异步电动机转子故障检测 许伯 强 ，李金 卜 （华 北 电力 大 学 电气与 电子 工程 学院 ，河北 保 定 07 1003 ） 摘 要 ： 简要介 绍 了奇异值 分 解 （SVD ）滤波与 幅度相位 估 计 （APES ）算 法的原理 ，提 出了将 奇异值 分 解 滤 波与 APES 算 法相 结合 的异 步 电动机 转子故 障检 测方 法 。 仿 真 结果证 明 了所提 方 法的可行 性 。 转子 断条故 障试 验 结果表 明 ：对 于短 时信 号 ，所提 方 法仍 能较精 确地识 别定子 电流 中故 障分量 的频 率 ，并 准确 计 算其 幅值 和 初相 角 ，且 不 受噪 声影响 。 关键词 ： 异 步 电动机 ； APES ； 转子故 障 ； SVD 滤波 中图分 类号 ： TM 307 文献标识码 ： A DOI ： 10.16081／ j .issn.1006－6047.20 16.08.025 0 引言 相位 。 而故 障特征频率分量 的幅值对 于故 障严 重程 度 的诊 断十分必要 。 文献 ［12鄄13 ］将 ESPRIT 算 法 引 转子故 障 （如转子 断条 ）是异步 电机 常见故 障之 入 电机 转 子故 障检 测 领 域 ，为 了估 计 故 障特 征 频 率 一 ，在各类异步 电机故 障 中约 占 10 % ，因此对其进行 分量 的幅值 ，引入 了优化算法 。 检测是 十分必要 的。 本 文将 奇 异值 分解 （SVD ）滤 波技术 与 幅度 相 位 文 献 ［1鄄2 ］阐 明 ，当异 步 电机 转 子 发 生 故 障 时 ， 估 计 APES （Amplitude and Phase EStimation ）算 法 定 子 电流 中会 出现 （ ） 和 （ ） （其 中 为 1 + 2 s f 1 1 - 2 s f 1 s 结合 提 出了一种 电机转子故 障检测新方法 滤 ， 。 SVD 转 差 率 ， 为供 电频 率 ）频 率 的分 量 ，这 个 分 量 称 f 1 2 波可 以较好地滤 除定子 电流f 1 分量 以突 出故 障特征 为故 障特征频率分量 ，它们可 以作为转子故 障检测 的 频率分量 ，同时还可 以滤 除部分 噪声 。 APES 算法 突 依据 ，而最 常用 的转 子 故 障检 测 方 法 就 是 对 定 子 电 破 了傅里 叶变换 的局 限 对 于短 时信号仍具有很高 的 ， 流信号进行频谱分析 但是 直接对定子 电流信号进 。 ， 频率分辨力 不仅能够准确估计故 障特征频率分量 的