[发明专利]变频调速笼型异步电机转子断条故障动态诊断方法及装置

摘要

本发明公开了一种变频调速笼型异步电机转子断条故障动态诊断方法，步骤如下：S1，对笼型异步电机转子的定子电流信号进行采样，并输入自适应滤波器中；S2，自适应滤波器对采样信号进行滤波处理；S3，对步骤S2中滤波后的输出误差进行FFT分析；S4，根据FFT分析结果对转子断条故障进行诊断判别。新型变步长算法充分考虑了自适应滤波器调节过程中复杂谐波对误差信号及步长的影响，通过根据调节过程调整原算法的系数，实现变步长算法在调整初期具有较大的步长，而在调整后期具有足够小的步长，可以获得较好的滤波效果，提高故障诊断的可靠性。

主权项

1.一种变频调速笼型异步电机转子断条故障动态诊断方法，其特征在于，步骤如下：S1，对笼型异步电机转子的定子电流信号进行采样，并输入自适应滤波器中；S2，自适应滤波器对采样信号进行滤波处理；自适应滤波器采用变步长算法对采样信号进行滤波处理；具体地，S2.1，计算自适应滤波器的输出误差ε(k)；ε(k)＝d(k)‑y(k)             (1)；其中，ε(k)表示自适应滤波器的输出误差；d(k)为原始输入信号d(t)在kT时刻的采样值，T为采样周期；y(k)为自适应滤波器输出值；S2.2，计算自适应滤波器的变步长μ(k)，具体公式如下：其中，μ(k)表示自适应滤波器的步长；α为正数，且0＜α＜50；m为正数，且0＜m＜5；k表示采样点序号；ε(k)表示自适应滤波器的输出误差；β(k)的计算公式如下：其中，β0为正数；k表示采样点序号；M1为正整数，且0.01N＜M1＜0.1N；M2为正整数，且0.1N＜M2＜0.3N；N表示自适应滤波器分析的数据长度；c1表示正数；c2表示正数，且0＜c2＜1，c2＝β(M2)；S2.3，对自适应滤波器的权值进行修正；具体修正过程如下：w1(k+1)＝w1(k)+2μ(k)ε(k)x1(k)            (4)；w2(k+1)＝w2(k)+2μ(k)ε(k)x2(k)           (5)；其中，w1(k)、w2(k)为权值采样值；μ(k)表示自适应滤波器的步长；ε(k)表示自适应滤波器的输出误差；x1(k)为参考输入信号在kT时刻的采样值，T为采样周期；x2(k)为参考输入信号90度移相后在kT时刻的采样值，T为采样周期；S2.4，重复步骤S2.1‑S2.3，直至循次次数k等于采样点数M；S2.5，确定FFT分析时舍弃的数据长度k0；S3，对步骤S2中滤波后的输出误差ε(k)进行FFT分析；S4，根据FFT分析结果对转子断条故障进行诊断判别。