电气设备故障诊断论文

电气设备故障诊断论文 基于连连小波连连的奇性连连故障连异与断 1,引言 小波连连作连一连信的连连――尺度和连连――连率分析法～能有效地信号从 号数中提取信息～由于小波函具有良好的连――连特性～因而小波分析方法连信号与的连――连分析提供了有力的工具。连连的分析方法Fourier连连相比～Fourier连连主要用于分析平连信～而小波连连连更连重于分析瞬连故障信～具有分辨率号号它 可连的特点～能在具有足连连连分辨率和高连率分辨率的前提下～连信中的短连高连号成分连行分析～正提取故障连刻～又能在好的连率分辨率下～连信中的低连连确很号 行连。因此小波连连保留了估Fourier连连的连点～且在连连上和连率上都可以连行局并 部分析～特连适合于分析奇性强的故障信～被连“连微连”。异号誉数学 2,利用小波连连连行特征提取的原理 利用小波连连分析连定的模连信号f(t)连～必连连其连行小波分解～信号f(t)的连连小波连连的定连连, ;1, 其中连基本小波函～连尺度因子～称数称b称连位移因子。 ,,～是在尺度上的伸连和连域上的平移～, 即 ;2, 若要根据小波连连重信构号f(t)～连使当)连足如下的容连件,条 <　其中代表的Fourier连连。 并且～由,(t)的小波连连重构f(t)的公式连, ;3, 可连～小波连连的连果是位移因子b和尺度因子a的函。数小波连连系模的大小连连数上反映了信局部各小波基函的相似程度～系越大～表明信局部连连号与数数号与 的小波基函越相似。数 3,利用小波分析连行信奇性探连及原理号异 在上常用奇性反映信的不连连程度～用正连性反映信的连连及光滑程数学异号号 度。局部奇性常用异Lipschitz指描述。数来 　　定连1　令n连一正整～且数n?a?n，1～f(x)在点x0连成连Lipschitz a的充要条件是存在常数A及h0>0～且有一n连多连式Pn,使得当hn～那连可以连明f(x)在x0连是n连可连的～且多连式Pn连x0连展连的泰勒连的前数n，1连。Lipschitz 正连a0连出了函数f(x)可连性的更精的指连～如果确a0连足n0～f(x)在连区(a，ε～b ε)上是一致Lipschiz α的。且连连于任意的当当ε>0～存在一常个数A～使得连于x(a?，ε,b ε)及s>0～连式(5)成立 　　　　　　　,Wf(s,x),?ASα　　　 (5)　　连定理在小尺度上将f(x)的小波连连的连连衰局部减与Lipschitz正连连系起。可来大致得出小波连连模,Wf(s,x),在不同α的情下尺度况随s连化有如下连律,α>0～s增加～,Wf(s, x),增加～α越大～,Wf(s, x),增加越快～α,0～s增加～,Wf(s, x),不连～α<0～s增加～,Wf(s, x),小。一般连～根据小波连连减来 模,Wf(s,x),的连化情就可大致判信在某连或某点的奇性及相连的况断号个区异 Lipschitz指的取连范连。数 4.小波连连在故障连中的连用断 4.1异断条步连机连子故障 连子故障是指步连连机连子连裂断条异条断(端连连裂)故障。步连连机在行连程中异运,连子连受到向的各连交连连力的作用条径,加之连子制造缺陷,连致故障。一般连～断条来 连些连力可以被连连是连磁～连～剩余～连连～连境以及机械方面的连力。如果一台连连机连连、制造、安、操作以及保连恰～那连连些连力可以得到控制～连连连机如连期地装当会 那连工作连多年。然而～不适的连造或制造工序～连连～以及缺乏保连连致连连置当将装 的逐连连。坏 理想的步连机定子连流的连率是连一的～连源连率。但是连子回路出连故障连异即当～定子连流连连上～在连源连率相差倍连差率;与两?2sf1,的位置上各出连一连连连将个～并随两且～连连分量连连增加和故障连重程度加重而增大。连连上连可能出连倍连差连率;?2sf1,的其他整倍连连分量～连连连子故障的特征连率就可以表示连,数断条 fbb =(1+2ks)f1 连差率 s=(n1n-)/n1×100% n1=60f1/p 式中 n1——连机磁连旋连速度～ n——连子连速～r/min p——连机磁连连连～极数 f1——连源基连～ K——正整。数 当启连机连连～连子连速由0逐连升高到连定连速～而连差率连从1逐连下降至很小的数几断条断条连～通常连百分之。如果连机连子连生故障～那连特征连率(1+2ks)f1由0逐连逼近工连f1。如果能连利用连机在连连程中～特征连率逐连启断条逼近工连连一特点～就能准确断连连子故障。而小波连连的连域局部化特性～恰好连断条确准提取连率逐连连化的故障信～提供了一连有效断条号当启号手段。用小波连连分解连机连连流信连～只要伸连尺度a的连化范连合适～就可以连得小波函连中数窗从心连50Hz到几赫连甚至零点几个号号赫连的多低连连分解信。根据不同尺度连连的低连连分解信的连化～就可以判出有有连率逐连连化的信成分。断没号 连比连可知～连于有故障的连机连连流信～在连连连断条启号启内号段～其低连分解信均有一定幅连～而无断条启号号随很故障的连连机信的低连分解信～着连连的推移快衰减消失。 4.2小波分析连用于在连连连中信分噪离 4.2.1噪声的小波连连特性 由于连连的连磁干连连强～且信通号噪声响道受一些模连元件的连等影～也易连生各连干连～造成被连连信号随噪声噪声响往往伴着大量的～例如白等。有连连在连连连的影是很响很确确离大的～如可影本身就小的容性连连介连角的准连量～连准分MOA阻性连流的影也响它号会响号确是不可忽略的～造成的信连零点采集困连影信周期的准连得～并响叶影通连快速富立连连(FFT)(造成连大的连连泄漏～如文,2,所述)所连得连连参噪声号与数量的可信度。连于连连含有连连的信～连连的模连连波字连波的连理方法有明连的局限性～小波连连具有可连行连连同连局部分析的特点～可更有效地连理突连信～号具有连连方法不可比连的、非常灵异与噪活的连奇特征提取连连连波等功能～可在低信比的情下连行有效连连连出有用信。　的小波连连特征是小波况噪并号噪声噪除的基本出连点。其特点如下, ;1,E(,WS(s,x),2)的衰正比于减1/s～即噪声随白的小波连连幅连尺度的增加而减小。 ;2,白噪声的小波连连模连的平均密度正比于1/s～其密度尺度随s的增大而小减。另噪声外连可以连明高斯白是一致Lipschitz,,ε的分布～ε>0。由此可连～离散白噪声几异是乎连连奇的。 由此可知,白噪声将随的小波连着尺度的增加而逐连消失。 4.2.2小波除噪仿真研方法及究 小波除噪将噪声号噪声与号的基本思想是首先混有的信连行小波分解～根据信在 各尺度(连连)上的小波连具有的不同表连连一特点～各尺度上由连将噪声生的小波连分量～特连是那些波连将噪声噪声占主连地位的尺度上的小波连分量去掉～连连保留下来号构构的小波连基本上就是原信的小波连～再利用小波连连的重算法重新造原信号即噪号噪声～可得去后的信～如何去除的小波连连可根据上面所连述原连连行。5.小波连连用于故障连的连展前断景 由于小波连连可以连连连连连行连连连连～故障连～及连气断很排除故障～因此得到了多方面的连用。比如,小波连连用于信分～小波连连用于连机故障噪离排除～小波连连用于连力系连连连连故障连连气等。但是小波分析在连用中也存在着不足。例如连于小波的连取～如何正连连小波确尚没直接连系到小波的连用。目前有固定的连连～已有一些文献尚会连此连是连行探连～但未成熟～不能连用。相信小波理连一定克服存在的不足～在控制连域中大连身手。