[發明專利]基于定子電流絕對相位的感應電機轉子斷條故障檢測方法

有效

• 申請號: 202010468041.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111579990B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 胡蔦慶;陳家庚;張倫;陳凌;周洋;羅鵬;胡蛟;王博政
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種基于定子電流絕對相位的感應電機轉子斷條故障檢測方法，其特征在于，所述基于定子電流絕對相位的感應電機轉子斷條故障檢測方法包括：

步驟一，采集數據，同時采集三相異步電機的三相電流信號I_sa、I_sb和I_sc；

步驟二，對步驟一采集的數據進行預處理，分別去除電流信號序列I_sa、I_sb和I_sc的直流分量，并將每一路電流信號幅值進行歸一化，得到三個離散時間序列X_a、X_b和X_c；

步驟三，對步驟二得到的離散時間序列X_a、X_b和X_c分別求導，得到序列X_a’、X_b’和X_c’；

步驟四，構造向量，對任意t＝t_i時刻，令向量a＝(1,1,1)，并構造向量X_i＝[X_a(t_i)X_b(t_i)X_c(t_i)]和向量X_i’＝[X_a’(t_i)X_b’(t_i)X_c’(t_i)]；其中i＝1,2,3,…,N，N為采樣點數；

步驟五，取平方，對于每一個t＝t_i時刻，計算X_i²，得到包含交流電的幅值信息的序列A(t_i)；所述取平方公式為：

X_i²＝X_a²(t_i)+X_b²(t_i)+X_c²(t_i)

A(t_i)＝X_i²

其中i＝1,2,3,…,N，N為采樣點數；

步驟六，計算三重積，對于每一個t_i時刻，計算三個向量的三重積aX_iX_i’，得到序列p(t_i)；所述三重積計算公式為：

構成向量p(t_i)，其中i＝1,2,3,…,N，N為采樣點數；

步驟七，計算絕對相位，通過對p(t_i)序列進行去均值，并除以再進行積分，得到信號序列Q(t_i)，信號序列Q(t_i)即為三相電流信號I_sa、I_sb和I_sc的絕對相位；

步驟八，進行頻域分析，對絕對相位Q(t_i)進行頻域分析得到三相異步電機轉子斷條的故障特征頻率。

2.如權利要求1所述基于定子電流絕對相位的感應電機轉子斷條故障檢測方法，其特征在于，步驟一中，所述采集數據包括：通過設置采樣頻率，對三路電流信號進行數據采集；得到電流信號序列I_sa、I_sb和I_sc；

步驟二中，所述數據預處理方法包括：

(1)去均值：去除所采集的電流信號中包含的直流分量；

I_m＝I_sm-mean(I_sm)

其中mean(I)為計算電流序列I的均值，m分別為a，b，c；

(2)幅值歸一化：將采集的每一路的電流信號除以對應電流序列的最大值進行幅值歸一化；

其中max(I)為取電流序列I中的最大值，m分別為a，b，c。