电气工程与电子技术学报

一种新型并行建模——基于小波的变负载条件下感应电机定子电流特征的机械故障检测方法

S. Mahdi Mousavi S、Aida Mollaeian、Narayan。 C. Kar 和马库斯·蒂姆斯克

感应电机(IM) 故障检测技术，例如快速傅里叶变换 (FFT)，是一种流行的稳态分析方法，被认为高度依赖于 IM 负载和速度条件。尽管如此，实施 FFT 甚至短时傅里叶变换 (STFT) 都会导致低分辨率频率特性，尤其是在可变速度和负载条件下。因此，在可变负载和速度条件下进行故障检测和分类非常不方便。由于机械故障是 IM 中发生的主要故障之一，因此需要解决它以防止损坏和
故障扩展。本文通过使用基于离散小波变换 (DWT) 的新型并行技术研究电机电流特征分析 (MCSA)，研究和检测可变负载和速度条件下的故障。建议的模型输入将是具有类似驱动、负载条件和约束的 MCSA，适用于健康和故障电动机，并使用离散小波变换 (DWT) 作为检测技术。所提出的技术使用 DWT 对 IM 的定子电流进行处理，以提取所需特征，包括信号的最小值、最大值、标准偏差和能量，作为每个电动机的特定向量。此外，使用所提出的技术检测到了不同的机械故障，包括转子断条、偏心和轴承。然后，使用并联机在可变负载和速度条件下针对不同机械故障的实验设置，验证了使用 DWT 的所提出的并行模型的准确性。最后，将所提出的技术对所有机械故障的结果制成表格并呈现。