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      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法與流程

      文檔序號:11275153閱讀:273來源:國知局
      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法與流程

      本發(fā)明屬于變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。具體涉及一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。



      背景技術(shù):

      變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要設(shè)備是異步交流電機,所以對變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障診斷主要就是對異步交流電機的故障診斷。異步交流電機因為使用方便且易于維護而被廣泛使用,但由于在運行中頻繁啟動、受力過大、溫度過高或處于潮濕環(huán)境下等因素的影響,異步交流電機會漸漸衰弱,丟失原有的功能和性質(zhì),于是在運行過程中就會產(chǎn)生故障。

      故障檢測就是利用檢測方法,檢測出能代表故障隱患和起因的數(shù)據(jù),從中得到預(yù)示信息。通過分析預(yù)示信息,準(zhǔn)確地判斷出交流異步電機產(chǎn)生故障的原因,然后修護故障部位,繼續(xù)進行工藝作業(yè)。否則,當(dāng)出現(xiàn)故障之后如果不能及時地進行檢修時,長時間運行設(shè)備,會導(dǎo)致生產(chǎn)線癱瘓,造成大量的損失。

      現(xiàn)有的異步交流電機故障診斷技術(shù)主要有參數(shù)檢測法、諧波檢測法和小波分析檢測。參數(shù)檢測法可以準(zhǔn)確地檢測出電機產(chǎn)生了故障,但有時候這些檢測出來的參數(shù)并不能直接地反應(yīng)故障的一次參數(shù),而是反應(yīng)故障的二次參數(shù),這樣無法實時獲得異步交流電機的工作狀態(tài);諧波檢測法通過檢測系統(tǒng)本身存在的諧波分量,根據(jù)諧波分量的變化,判斷出系統(tǒng)的故障,這樣雖然可以判斷電機的故障,但當(dāng)不同故障產(chǎn)生同一諧波分量變化時,無法準(zhǔn)確的判斷故障原因;小波分析檢測時,需要事先對小波基和小波基的分層進行選擇,不同的小波基對檢測結(jié)果影響很大,這樣會導(dǎo)致檢測過程過于復(fù)雜。

      以上變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障診斷方法主要存在以下三個的問題:

      問題一:診斷故障的方法是間接的,實時性較差;

      問題二:判斷故障的依據(jù)過于復(fù)雜,不能較為準(zhǔn)確地診斷出故障類型;

      問題三:當(dāng)故障很小或者出現(xiàn)的故障不明顯時,不能有效地識別故障特征。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,目的是提供一種能實時診斷故障、準(zhǔn)確便捷地診斷出故障類型的基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。以及時解決變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的隱患,從而提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作效率。

      為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是的步驟是:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)建模。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到n個本征模態(tài)函數(shù),n為13~16的自然數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述n個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖。

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障:

      在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。

      如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下有益效果:

      1、本發(fā)明是在變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,實時地采集定子在不同工況時的電流數(shù)據(jù),并對定子在不同工況時的電流數(shù)據(jù)進行處理,診斷出系統(tǒng)存在的故障,這樣可以及時地解決變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的隱患,提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作效率。

      2、本發(fā)明將間諧波引用到變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障診斷上,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)異常工作時,根據(jù)產(chǎn)生的間諧波特征值與判斷基準(zhǔn)對比,可以定量地判斷故障類型,提高了診斷的準(zhǔn)確性。

      3、本發(fā)明能模擬任意一種變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障情形,得到相對應(yīng)的故障診斷基準(zhǔn),能有效地識別變頻調(diào)速系統(tǒng)的任意一種故障,不存在找不到故障的情況。

      因此,本發(fā)明能實時診斷故障,準(zhǔn)確便捷地診斷出故障類型,能及時解決變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的隱患,從而提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作效率。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明的一種故障診斷方法示意框圖;

      圖2是變頻調(diào)速系統(tǒng)的模型仿真圖;

      圖3是異步電機機體接地對地短路故障時,檢測到的16個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù);

      圖4是異步電機機體接地對地短路故障時,檢測到圖3所示的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;

      圖5為圖4的局部放大圖;

      圖6是異步電機轉(zhuǎn)子斷條故障時,檢測到的14個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù);

      圖7是異步電機轉(zhuǎn)子斷條故障時,檢測到的圖6所示本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;

      圖8為圖7的局部放大圖;

      圖9是異步電機過流故障時,檢測到的13個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù);

      圖10是異步電機過流故障時,檢測到圖9所示的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;

      圖11為圖10的局部放大圖;

      圖12是異步電機過壓故障時,檢測到的本征模態(tài)函數(shù)7;

      圖13是異步電機過壓故障時,檢測到的本征模態(tài)函數(shù)5;

      圖14是異步電機過壓故障時,檢測到的本征模態(tài)函數(shù)4;

      圖15是異步電機過壓故障時,檢測到圖12所示的本征模態(tài)函數(shù)7的頻譜圖;

      圖16為圖15的局部放大圖;

      圖17是異步電機過壓故障時,檢測到圖13所示的本征模態(tài)函數(shù)5的頻譜圖;

      圖18為圖17的局部放大圖;

      圖19是異步電機過壓故障時,檢測到圖14所示的本征模態(tài)函數(shù)4的頻譜圖;

      圖20為圖19的局部放大圖;

      圖21是電源缺相故障時,檢測到的的13個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù);

      圖22是電源缺相故障時,檢測到的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;

      圖23為圖22的局部放大圖。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細的描述并非對其保護范圍的限制。

      實施例1

      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。本實施例所述變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法的步驟如圖1所示:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行建模:如圖2所示,變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從左往右依次為三相電源、整流電路、逆變電路、交流異步電機和采集定子電流數(shù)據(jù)的總線選擇模塊。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到16個本征模態(tài)函數(shù);圖3為16個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述16個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖。

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障。

      本實施例的變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn)是:在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本實施例在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為30hz,檢測到一個如圖4和圖5所示頻率為80hz的間諧波,該間諧波的頻率在之間,則故障為異步電機機體接地對地短路。

      圖4是異步電機機體接地對地短路故障時,檢測到圖3所示的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;圖5為圖4的局部放大圖。

      實施例2

      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。本實施例所述變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法的步驟如圖1所示:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行建模,如圖2所示,變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從左往右依次為三相電源,整流電路,逆變電路、交流異步電機和采集定子電流數(shù)據(jù)的總線選擇模塊。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到14個本征模態(tài)函數(shù)。圖6為14個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述14個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖。

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障。

      本實施例的變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn)是:在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本實施例在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為30hz,檢測到一個如圖7和圖8所示頻率為1025hz的間諧波,該間諧波的頻率在之間,則故障為異步電機轉(zhuǎn)子斷條。

      圖7是異步電機轉(zhuǎn)子斷條故障時,檢測到圖6所示的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;圖8為圖7的局部放大圖。

      實施例3

      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。本實施例所述變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法的步驟如圖1所示:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行建模:如圖2所示,變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從左往右依次為三相電源、整流電路、逆變電路、交流異步電機和采集定子電流數(shù)據(jù)的總線選擇模塊。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到13個本征模態(tài)函數(shù)。圖9為13個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述13個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障。

      本實施例的變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn)是:在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本實施例在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為30hz,檢測到一個如圖10和圖11所示頻率為176hz的間諧波,該間諧波的頻率在之間,則故障為異步電機過流。

      圖10是異步電機過流故障時,檢測到圖9所示的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;圖11為圖10的局部放大圖。

      實施例4

      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。本實施例所述變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法的步驟如圖1所示:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行建模:如圖2所示,變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從左往右依次為三相電源、整流電路、逆變電路、交流異步電機和采集定子電流數(shù)據(jù)的總線選擇模塊。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到15個本征模態(tài)函數(shù)。圖12、13和14依次為15個本征模態(tài)函數(shù)中的第7個、第5個和第4個本征模態(tài)函數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述15個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖。

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障。

      本實施例的變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn)是:在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本實施例在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為30hz,分別檢測到:一個如圖15和圖16所示頻率為141hz的間諧波,該間諧波的頻率在之間;一個如圖17和圖18所示頻率為700hz的間諧波,該間諧波的頻率在之間;一個如圖19和圖20所示頻率為1166hz的間諧波,該間諧波頻率在之間。則故障為異步電機過壓。

      圖15是異步電機過壓故障時,檢測到圖12所示的本征模態(tài)函數(shù)7的頻譜圖,圖16為圖15的局部放大圖;圖17是異步電機過壓故障時,檢測到圖13所示的本征模態(tài)函數(shù)5的頻譜圖,圖18為圖17的局部放大圖;圖19是異步電機過壓故障時,檢測到圖14所示的本征模態(tài)函數(shù)4的頻譜圖,圖20為圖19的局部放大圖。

      實施例5

      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。本實施例所述變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法的步驟如圖1所示:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行建模:如圖2所示,變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從左往右依次為三相電源、整流電路、逆變電路、交流異步電機和采集定子電流數(shù)據(jù)的總線選擇模塊。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到14個本征模態(tài)函數(shù)。圖21為14個本征模態(tài)函數(shù)中的一個本征模態(tài)函數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述14個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖。

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障。

      本實施例的變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn)是:在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本實施例在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為30hz,檢測到一個如圖22和圖23所示頻率為130的間諧波,該間諧波的頻率在之間,則故障為電源缺相。

      圖22是電源缺相故障時,檢測到的本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖;圖23為圖22的局部放大圖。

      實施例6

      一種基于間諧波特征的變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法。本實施例所述變頻調(diào)速系統(tǒng)故障診斷方法的步驟如圖1所示:

      步驟1、對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行建模:如圖2所示,變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從左往右依次為三相電源、整流電路、逆變電路、交流異步電機和采集定子電流數(shù)據(jù)的總線選擇模塊。

      步驟2、模擬變頻調(diào)速系統(tǒng)運行,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,分別采集不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)。

      步驟3、調(diào)用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解函數(shù),對采集的不同工況時三相定子電流的數(shù)據(jù)進行分析,得到14個本征模態(tài)函數(shù)。

      步驟4、調(diào)用快速傅里葉變換函數(shù),對所述14個本征模態(tài)函數(shù)逐一進行頻譜分析,得到每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,圖23為14個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖中的一個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖。

      步驟5、根據(jù)每個本征模態(tài)函數(shù)的頻譜圖,判斷是否有間諧波產(chǎn)生,如果有間諧波產(chǎn)生,根據(jù)所產(chǎn)生的間諧波的特征值和下述變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn),診斷出變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的故障。

      本實施例的變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障判斷基準(zhǔn)是:在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為f*;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機機體接地對地短路;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機轉(zhuǎn)子斷條;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是異步電機過流;當(dāng)檢測到三個頻率依次在之間的間諧波時,故障是異步電機過壓;當(dāng)檢測到一個頻率在之間的間諧波時,故障是電源缺相。如果無間諧波產(chǎn)生或者產(chǎn)生的間諧波頻率不在本步驟所述范圍內(nèi),則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本實施例在變頻調(diào)速系統(tǒng)的異步電機運行時,輸出基波頻率為30hz,變頻調(diào)速系統(tǒng)未產(chǎn)生間諧波,則變頻調(diào)速系統(tǒng)視為無故障。

      本具體實施方式與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下有益效果:

      1、本具體實施方式是在變頻調(diào)速系統(tǒng)運行時,實時地采集定子在不同工況時的電流數(shù)據(jù),并對定子在不同工況時的電流數(shù)據(jù)進行處理,診斷出系統(tǒng)存在的故障,這樣可以及時地解決變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的隱患,提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作效率。

      2、本具體實施方式將間諧波引用到變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障診斷上,當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)異常工作時,根據(jù)產(chǎn)生的間諧波特征值與判斷基準(zhǔn)對比,可以定量地判斷故障類型,提高了診斷的準(zhǔn)確性。

      3、本具體實施方式能模擬任意一種變頻調(diào)速系統(tǒng)的故障情形,得到相對應(yīng)的故障診斷基準(zhǔn),能有效地識別變頻調(diào)速系統(tǒng)的任意一種故障,不存在找不到故障的情況。

      因此,本具體實施方式能實時診斷故障,準(zhǔn)確便捷地診斷出故障類型,能及時解決變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的隱患,從而提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作效率。

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