浅析矿山电机故障诊断.pdfVIP

总第157期 机械管理开发 2016年第5期 MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT 。期磺霉黪醑攘零 浅析矿山电机故障诊断 薛斌 (大同煤矿集团阳方口矿业有限责任公司， 山西忻州036702) 摘要：在前人研究的基础上，分析故障产生的原因，运用小波包对异步电动机常见故障的电流信号进行分析研究， 总结出矿山工作中常见的诊断问题，以期提高生产效率，保证矿山安全生产。 关键词：异步电动机小波包电流信号 中图分类号：TM346 文献标识码：A 文章编号：1003-773×(2016)05一0044-03 引言 频率非常接近主频分量频率，其幅值与主频分量幅 由于矿山工作环境恶劣，异步电动机出现故障 值相比又很小，因此应用小波分析提取转子断条特 的频率较高，电动机故障会给矿山带来一系列危害， 征分量就必须保证非常高的频率分辨率，但这样又 降低生产效率，不利于安全生产，增加了矿山设备投 违背了海森堡测不准原理，而小波包分析则突破了 入成本，有些关键部位的电动机一旦发生故障，有可 海森堡测不准原理，实现对信号时域和频域的任意 能造成整个矿井停产。因此随着异步电动机在矿山 精度的划分，是一种更加精细的信号分析方法。对所 的广泛使用，电机故障预防与诊断也变得尤为重要。 采集的信号进行小波包分析后适当节点的小波包分 为有针对性地减少异步电动机的故障率，本文运用 解系数可以很好地体现信号特征【2]。 小波包对异步电动机常见故障的电流信号进行分析 2鼠笼异步电动机转子断条故障分析 研究。 以5000 Hz的频率分别采集了电动机空载时无 1故障分析的基本原理 故障电机、有一根断条的电机、有三根断条的电机的 理想状态下感应电动机定子电流频率与电源频 定子电流。 率是一致的，但当电动机中的转子发生断条故障时， 实验电机系统由鼠笼式异步电动机、同步发电 定子电流中会出现特征频率的附加电流分量(为转 机组成。鼠笼式异步电动机型号为Y132M_4。 差率，为电源频率)，因此这一特征频率的电流分量 2．1小波包分解实测断条电机电流信号 可以作为转子断条故障诊断的特征分量[¨。在实际 以Co洒为小波包基进行小波包分解，分析图形 应用中定子电流易于采集，所以分析电机定子电流 见图l一图2。 频谱的方法被广泛应用于转子断条故障的检测中。 定子电流频谱分析也有不足之处：当转子断条 不严重或断条处于负载较轻、负载波动的情况下，特 征频率分量的幅值小于频率分量的幅值，电动机运 行时转差率非常小，所以与这两个频率很接近，用 FFI’做频谱分析时，频率分量会湮没在频率分量中， 米样点数 不能判断出频率分量是否存在。因此近些年，多采用 图1 正常电机实测定子电流Co．f5小波包分解图 小波分析信号。但实践表明，利用小波分析不适合提 图1、下页图2是以Coif5为小波包基，分别对 取转子断条故障特征分量，因为断条故障特征分量 无故障电机定子电流信号与有一根断条电机定子电 流进行小波包分解，在结点(7，6)的分解系数。 收稿日期：2016一03—27 作者简介：薛斌(198卜)，男，山西忻州人，毕业于中国矿业大 比较两电流信号分解后，在结