基于小波包分析的電機轉子斷條故障診斷研究


在圖3所示的最優小波包基下每個節點均對應一個小波包分解系數,而適當的節點的小波包分解系數可以體現信號的特征。由圖4和圖5可知在不考慮邊緣效應的影響下正常信號和故障信號的節點(5,4)、(5,5)及(5,6)的小波包分解系數存在明顯的差異。據此可以得出以下結論:
(1)可以根據小波包分解系數來對電機的狀態進行簡單判別。
(2)電機正常時,節點(5,4)、(5,5)及(5,6)等小波包分解系數近似為零,且平穩。
(3)電機斷條時,節點(5,4)、(5,5)及(5,6)等小波包分解系數存在著一定的幅度振蕩。
下面對最優小波包基下的節點進行重構,然后根據重構后信號的波形分析一下正常和故障情況下的區別。

從圖6和圖7可知,重構信號在近似部分區別很小,而在細節部分存在著明顯的區別,特別是在節點(5,4),(5,6)處的差別最大。從而可以得出一個結論:從小波包分解系數和重構波形可以簡單判斷出電機是否發生轉子斷條。
4.結論
本文通過對電機正常時和轉子斷條時的電流信號的小波包分解,并提取和重構各節點小波包分解系數,從小波包系數的變化可以判斷出電機是否發生故障。
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