一、高压异步电机诊断与保护集成相关技术的研究(论文文献综述)
宋陵灿[1](2021)在《基于电机定子电流特征的高压隔离开关机构故障诊断研究》文中提出高压隔离开关作为牵引供电系统中使用最多的高压开关设备,其常年暴露在户外极端恶劣的环境中,受到尘雾、风、雨、雪等环境影响,极其容易出现机构腐蚀、弹簧失效、机构疲惫等机构故障问题,从而在分合闸过程中出现卡涩、不到位、弹簧故障等问题,这严重威胁到牵引供电系统的安全稳定运行。为此已有很多用于诊断机构故障的方法被提出,但仍存在诊断精度不足、智能化程度不高等缺点。因此,本文针对牵引供电系统高压隔离开关机构故障诊断问题展开研究,提出了一种基于定子电流特征的高压隔离开关机构故障诊断方法,以电机定子电流特征作为诊断算法的输入,以此判断故障类型,所提方法为高压开关设备的故障诊断提供了新思路。文中从电机故障信号、采样滤波设计、特征量提取、诊断算法和系统搭建等方面展开说明,主要内容有:1)分析研究了由机构故障所引起的电机定子电流特征。依据推导所得的隔离开关操作力矩和电机电流的关系,得出操作力矩与电机定子电流的函数关系。再分析电机定子电流信号特征,建立了出现机构故障时由力矩变化引起的电流波动与基波和频率为(1?2s)f1的边频分量的函数关系。由此为利用定子电流的基波和45Hz~55Hz边频带分量作为诊断故障的特征量提供理论依据。2)研究了电机定子电流特征量采样、提取方法。针对定子电流包含大量的谐波电流,设计了低通Butterworth滤波器+数字FIR带通滤波器的采样滤波组合,可降低采样干扰的同时滤除了电流所包含大量的谐波分量,提高了诊断分析的鲁棒性;采用快速傅里叶变换提取电流的45-55Hz幅频特性和均方根值法计算得到定子电流信号的基波电流有效值-时间t关系,并且在文中比较分析了不同故障类型下两种电流特征的区别。3)分析比较了电流特征量与不同算法相融合后对故障的诊断精度。以归一化处理后的定子电流基波和45Hz~55Hz边频带分量作为算法的输入量,对比K-means聚类分析法、SVM分类模型和BP神经网络三种算法对故障诊断的精度,结果表明BP神经网络诊断正确率最高,为97.9%,高于K-means聚类分析92.5%的精度和SVM故障分类模型95.8%的精度,体现出BP神经网络对大样本数据处理预测分析能力更强。而四种故障中,对机构卡涩的诊断精度较低,这是由于轻微的卡涩并不能很明显的在定子电流特征中显现出。4)设计了基于Lab VIEW和DSP的隔离开关机构故障诊断装置。文中从硬件部分和上位机软件部分两大方面出发,详细介绍了DSP板的采样滤波单元、供电单元等外围电路设计和DSP板软件开发环境配置等部分;并利用Lab VIEW设计了上位机软件,其中故障诊断算法采用精度更高的BP神经网络,利用上位机实现了对电流信号、特征量显示和对机构故障的警报。
阚羽[2](2021)在《基于HC32L136的异步电机故障诊断与保护装置研究》文中研究说明
李贵珍[3](2021)在《自取力供电系统建模仿真与故障诊断方法的研究》文中进行了进一步梳理国产自取力供电系统是军队配备至连级的一种野外作训保障设备,确保该系统安全可靠的运行是设备管理的重中之重。此系统具有非线性、强耦合等复杂特性,且长期工作于较恶劣环境下,其部分元件出现不同程度的故障无法避免,若不及时采取有效措施,轻者会因武器装备系统得不到正常供电影响作训,重者甚至会危害人员生命安全。由于目前自取力供电系统投入使用不久,可用的故障数据相对匮乏,因此,借助于虚拟仿真技术构建自取力供电系统的仿真平台,无论为后续故障诊断方法的研究,还是未来数字孪生系统的开发,都可提供有益的技术积累。基于此,本文以我国自主研发的某型号自取力供电系统为研究对象,围绕系统仿真平台的构建和智能故障诊断方法,主要开展了以下研究工作:1)建立了自取力供电系统的数学模型。本文首先从分析自取力供电系统的工作原理及结构组成入手,将其划分为异步发电机、发电机控制模块和逆变模块等核心模块;接着,结合各模块的运行机理及其控制策略,以模块化方式建立了自取力供电系统的数学模型,为仿真平台的建立奠定了理论基础。2)构建了自取力供电系统的仿真平台。文中借助于Matlab/Simulink仿真软件,首先完成了各模块数学模型的仿真实现,并结合外围元器件将各个仿真模块封装连接,构建了自取力供电系统的仿真平台。接着,对照自取力供电实体系统的测试大纲和试车数据,定量分析了驻车和行车状态下仿真系统与实体系统的运行数据误差,验证了所建仿真平台的可靠性,为智能故障诊断方法的研究提供了数据获取平台。3)基于K折优化投票集成学习的故障诊断方法研究。考虑自取力供电系统工况多变,单一模型难以准确识别其故障,基于集成学习理论,文中提出了一种基于K折优化投票集成学习的故障诊断方法。该方法结合优选后的故障特征数据,先采用K折交叉验证法对逻辑回归(Logistic Regression,LR)、线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)、K最近邻(k-Nearest Neighbor,KNN)、决策树(Classification And Regression Tree,CART)、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)等5种初级学习器进行训练,并兼顾诊断准确率和拟合度,分别以K折选优和K折加权集成等策略进一步优化初级学习器,最后进行投票集成。经对自取力供电系统几类常见故障诊断验证,结果表明所提方法较单一诊断模型及K折集成算法,均有更高的故障诊断准确率。4)基于改进D-S证据理论的故障诊断方法研究。为进一步有效融合异构学习器的诊断结果,考虑到决策融合时不同初级学习器故障诊断结果的不均衡问题,文中提出了一种改进D-S证据理论的故障诊断方法。该方法基于3)K折加权优化后的LR、LDA、KNN、CART、SVM等5种初级学习器,结合各学习器对不同状态优化集中的故障诊断准确率和验证集的诊断类别,构建识别框架的基本概率分配值,并采用权重系数对基本概率分配值进行修正,有效减弱了融合证据的不均衡问题,仿真结果表明所提方法较经典D-S证据法及K折优化投票集成法,故障诊断的准确率有了进一步的提高。
李国华[4](2020)在《异步电机振动抑制与故障诊断方法研究》文中研究指明交流电机的振动可分为电磁振动、机械振动以及空气动力学振动,其中电磁振动和机械振动是其主要成分。对于大型电机而言,严重的振动会产生强烈振动和噪声,同时对电机结构等造成损伤;对于中小型电机而言,虽然电机振动和噪声绝对值不一定太高;但在一些安静的环境中,人耳对中高频段范围的振动和噪声非常敏感;同时也会对电机的振动和噪声提出更高的要求。目前,交流电机的振动和噪声问题已经成为该领域中的关注热点之一。针对交流异步电机振动和噪声问题,从变频电源谐波、电机结构优化设计以及基于电机振动信号的故障诊断三个方面进行分析和研究。(1)为了有效从PWM供电电源角度降低交流电机振动和噪声,提出一种随机PWM选择性谐波消除方法。变频供电电源中的谐波会引起交流电机的振动和转矩脉动;转矩脉动还会进一步加剧电机的振动,以及引起电机传动机构的机械振动。其中,变频供电电源中的高次谐波一般在逆变器开关频率整数倍附近比较集中;当谐波峰值与电机固有频率接近时,这种振动将进一步加剧,引起强烈的共振。针对变频供电交流异步电机提出一种随机PWM选择性谐波消除方法;利用PWM脉冲傅里叶级数前后项相互抵消的方法,有选择性的消除容易引起电机振动和噪声的特定次谐波,从而抑制电机振动和噪声。此外,分析逆变器开路故障情况下输出谐波情况,并通过逆变器容错控制,使得逆变器能够带故障继续较稳定的运行;并对容错运行状态下的异步电机振动情况进行分析。其中,包括两电平逆变器故障容错控制方法和级联多电平故障容错控制方法。(2)从电机本体结构设计出发,通过对电机定转子结构的优化设计,削弱径向磁密的低次谐波含量,从而有效的减小径向电磁力。(3)考虑到电机轴承的振动信号具有非平稳性等特点,提出一种电机滚动轴承故障诊断方法;即集合经验模态分解和能量矩的特征提取方法,以及结合自组织特征映射网络进行故障识别的电机故障诊断方法。首先,利用集合经验模态分解策略将电机原始振动信号分解成一系列具有不同特征时间尺度的固有模态分量;并计算各阶固有模态分量的能量矩,构造故障特征向量;在此基础上利用自组织特征映射网络方法进行电机滚动轴承故障诊断。该论文有图106幅,表21个,参考文献208篇。
熊颉[5](2020)在《轨道交通装备滚动试验台一体化测试技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,轨道交通装备滚动试验台因其更少的人力物力试验成本、更宽松和安全的试验环境、更灵活的试验条件,逐渐模拟轨道交通装备线路动态试验,大大地缩短了轨道交通车辆的研发周期,为轨道交通车辆实现更快速、更安全、更高效的开行提供了强有力的试验基础。基于滚动试验台实行轨道交通装备动态特性试验需要配套相关的试验技术,这也是制约这一方法继续发展的重要因素。因此,本文基于滚动试验台,对轨道交通装备电气牵引与制动、车辆能耗测试及阻力模拟和空气制动三种动态试验的相关技术进行了研究,并提供了可供选择的滚动试验台总体设计方法。论文的主要研究内容如下:基于动车组和地铁车辆的电气牵引与电制动模型,对电气牵引与制动试验的变流器、电机及齿轮箱设计进行分析,明确了能源回馈节能设计和光伏能源效率优化的供电系统研究目标。能源回馈设计中,车轮对带动滚动试验台轨道轮转动,将机械能传递到负载电机,使电能回馈到单相交流电源系统。效率优化设计采用一种集Г-Z源升压变换器、双有源桥式变换器、LCL滤波器的无源集成DC/AC变换器,以提高光伏微逆变器的稳定性和系统传输效率。为了实现不同轨道交通装备的电气牵引与制动试验设备选型,设计一套基于变频交流电机的传动系统机械特性曲线设计方法,以快速完成试验台与被试系统的特性、参数匹配,实现试验台陪试变频交流电机、齿轮箱的快速选型,并在滚动试验台上实现了动车组和地铁车辆的电气牵引与制动特性验证。为了使轨道交通装备在滚动试验台上实现与线路测试相同的能耗测试试验。利用传统控制参数化方法研究以位移为自变量的列车节能操纵问题,提出无限维限速约束和非光滑牵引力边界约束的处理策略,将列车节能操纵问题转化为非线性规划问题。在定点定速的基础上,引入自动控制方法,模拟一条轨道交通线上行线路实现能耗测试试验的过程控制。采用斜率控制算法约束车辆速度在转矩速度曲线的包络线以内,达到车辆速度的稳定控制。并以地铁车辆为例,为实现轨道交通装备在滚动试验台上模拟运行阻力及能耗测试,提供测试手段和方法。为了实现基于滚动试验台的轨道交通装备空气制动动态测试,引入电惯量模拟的思想,控制车辆制动过程中电机的输出来模拟产生与机械飞轮惯量等效的制动效果,实现惯量的无级调节。为了实现电惯量快速模拟和电机转速的快速跟踪,设计一种基于滑模变结构异步电机直接转矩控制方法,通过滑模变结构转矩磁链控制器减小速度调节器对系统参数的变化和外界干扰的敏感程度。同时在电惯量的基础上匹配机械飞轮惯量模拟,以自动补偿由机械系统阻力引起的误差,提高惯量模拟精度。并以动车组为例完成空气制动功能设计和软件控制,实现轨道交通装备空气制动动态测试在滚动试验台上的试验。针对整车滚动试验台的主体构成、系统设计、参数推理等完整设计过程进行总结,分析不同被试品和不同试验项目的滚动试验台设计的异同特征,建立一套完整的适用于轨道交通装备动态特性测试的滚动试验台设计方法。研究滚动试验台的总体设计、电气系统、机械系统及主要部件设计方法,并对试验系统的牵引基本参数、机械参数和电气参数等特性参数进行详细推理计算,完成传动单元参数、轨道轮参数、电机的主要参数和牵引/制动工况核算。最后设计牵引系统、干线机车车辆、高速动车组列车单元和养路车辆等四类牵引系统试验台和滚动试验台的总体参数及功能,为满足不同试验装备和不同试验类型的滚动试验台测试提供选择。
王兴武[6](2020)在《斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究》文中研究指明高压大功率电机的节能调速具有重要的国民经济意义。斩波串级调速是高压大功率电机调速的一种高效方式,在工业现场有着广泛应用。串级调速设备从电机转子侧接入,把定子侧的高压调速转化为转子侧的低压调速,并且只需控制远小于电机额定功率的转差功率,具有控制电压低、控制功率小、结构简单、自身损耗低、运行环境要求低等优点。所以,斩波串级调速系统在高压大功率电机调速方面具有独特的优势。目前对斩波串级调速系统的研究主要侧重于理论研究、参数计算和仿真建模,与工程应用结合很少。由于缺乏对系统稳态性能及综合优化、设备器件特性及功率单元结构等方面的研究,造成长期以来斩波串级调速系统的可靠性得不到保证。论文首次针对上述问题对斩波串级调速系统进行深入研究和分析,并结合工程实践确认研究结果的正确性,主要开展了以下研究工作:1.根据异步电机的基本方程和等效电路,基于异步电机出厂时的铭牌数据,建立了用于计算异步电机等效电路参数的计算公式,通过实例计算,提供不同功率电机等效参数的取值范围,为绕线电机等效参数的计算提供理论依据和工程数据参考;通过建立精确的电机等效电路和等效电路参数辨识优化模型,将非线性方程求解问题转化为优化问题,得到基于铭牌数据结合PSO优化算法的异步电机参数辨识方法,提高了调速工况下电机等效参数的计算精度。2.分析斩波串级调速系统三种稳态状态下主回路器件及功率单元的工作状态,设计控制逻辑实现了调速稳态之间的平稳转换,为斩波串级调速系统的稳态转换控制提供设计原则。根据主回路等效电路,建立调速稳态时的主回路数学模型,得出斩波串级调速主回路各主要电气参数之间的函数关系,以及主要电气参数的纹波公式,为斩波串级调速系统的主回路稳态分析提供理论依据。基于主回路稳态分析,对大功率斩波单元的器件并联拓扑结构、并联IGBT同步、低感叠层母排等问题进行优化研究,首次提出了大功率斩波单元优化方案,并在国内最大功率(5400kW)串级调速项目中完成验证,解决了斩波串级调速系统在大功率电机应用的关键问题。3.对斩波电抗器损耗进行深入研究,根据铁芯损耗理论和电抗器工作电流特性分析,建立基于修正Steinmetz经验公式的斩波电抗器铁芯损耗数学模型,在大功率模拟带载试验平台上完成验证,为斩波电抗器的设计和选型提供了理论依据和工程方法。4.基于稳态分析及各参数与调速系统性能的直接相关程度,识别调速系统的四个主要性能参数以及影响调速系统性能的五个关键参数;系统地分析了关键参数对调速系统性能的影响,并从调速系统全局出发,提出系统综合优化方案,实现了调速系统在调速性能、可靠性和经济性三方面的综合最优,为斩波调速系统的设计提供了综合优化方法和实际应用方案。5.对斩波串级调速系统的功率因数进行研究,分析斩波串级调速系统功率因数偏低的原因,据此提出低压一体化无功补偿方案;针对在低压侧无功补偿投切时出现逆变颠覆的实际问题,进行机理分析并提出解决方案;基于减小转子侧谐波以提高功率因数的原理,提出了整流单元电容吸收的改进方案。
耿琦[7](2020)在《某纯电动乘用车及竞品关键零部件布置研究》文中进行了进一步梳理当今世界伴随着环境污染和石油等不可再生能源的枯竭,越来越的国家开始提倡绿色出行,把发展纯电动汽车技术定为了国家发展战略,并制定发展策略和政策大力发展纯电动汽车,加大对纯电动汽车领域尤其是纯电动乘用汽车技术的研发力度,促进全球汽车电动化。纯电动乘用车不同于传统燃油汽车,在原理和结构上需要有较大的变化设计,且需要合理的布置关键零部件才能满足整车性能要求。目前国内外在纯电动乘用车的关键零部件研发以及关键零部件布置方面取得了非常显着的成果,形成完善了一整套的研发体系。目前纯电动乘用车主要来自两种平台,一种是在传统燃油车型基础上改制而来,另一种是全新的纯电动汽车平台,不管以上哪种平台开发的纯电动乘用车,均与传统燃油车型在关键零部件布置方面存在较大的区别。本文以某纯电动乘用车关键零部件布置为主要研究对象,与其竞品车型帝豪EV和比亚迪E5开展基于纯电动乘用车关键零部件布置方案的研究,并通过A2Mac1竞品分析软件对关键零部件布置进行模型建立并分析结果,从而对某纯电动乘用车关键零部件及整车的布置方案进行优化。首先对纯电动乘用车的关键零部件进行结构和原理进行分析,把关键零部件分为动力电池、动力总成、电控系统、充配电系统四个模块进行分析,为后面关键零部件的布置研究提供铺垫。其次对纯电动乘用车整车、前舱及关键零部件的布置进行分析和研究,包括纯电动乘用车与传统燃油车的布置差异、对常见整车通用化布置的分析研究以及关键零部件在布置过程中应当注意的原则和要求等。然后对项目研发实例某纯电动乘用车与其竞品车型帝豪EV和比亚迪E5开展基于纯电动乘用车关键零部件布置方案的分析研究,确定现阶段关键零部件在纯电动乘用车上的布置方案情况。最后通过A2Mac1竞品分析软件对竞品车型关键零部件布置进行模型建立并分析结果,从而对某纯电动乘用车关键零部件的布置方案进行优化,同时积累经验,对布置方案进行优化并为后续项目开发车型提供参考依据。分析结果表明,某纯电动乘用车的关键零部件采用本文中的“二合一”、“四合一”等一体化集成布置方式,可以减少关键零部件及其相关系统零部件的数量,简化关键零部件系统的复杂程度,有效优化某纯电动乘用车关键零部件的布置方案。
吴建萍[8](2020)在《基于邻域保持嵌入方法的高速列车牵引电机故障检测技术研究》文中指出高速列车“复兴号”的全面上线,标志着我国高铁行业逐步在世界范围内“领跑”,高铁的快速发展体现了中国装备制造业的发展水准,其可靠性水平决定了列车实际具备的运行能力。牵引系统是高速列车的动力来源,一旦因未能及时检测出故障而发生事故,将会带来严重的经济损失,危及广大旅客的生命财产安全。随着日益复杂的传感器技术与先进的电子计算机技术的发展,基于数据驱动的故障检测方法在各个领域都有着广泛的应用,其中,基于流形学习的邻域保持嵌入方法得到了算法领域的广泛关注,但其在高速列车牵引系统故障检测的应用中还面临着诸多挑战。本文在分析了邻域保持嵌入方法在CRH系统中进行故障检测可行性分析的基础上,主要针对其中三个问题提出了解决方案。(1)针对高速列车牵引系统传感器数据包含各频段的不同信息,导致采用单独的邻域保持嵌入方法获得的检测效果不明显问题,提出了一种基于小波包分析和邻域保持嵌入的在线故障检测算法。该算法利用小波包重构了系统的时频信号,并将预处理后的信号作为邻域保持嵌入算法的输入,建立了正常数据的离线模型,当在线系统发生故障时能及时检测。最后,利用两个高速列车牵引实验平台的实时采集数据验证了所提方案相较于邻域保持嵌入方法的优越性。(2)针对邻域保持嵌入算法在处理高维数据时可能遇到的奇异值问题,提出了一种改进算法。通过结合矩阵论的相关知识,优化了原邻域保持嵌入算法的目标函数,从而有效解决了奇异值问题,能够在提高系统稳定性的同时,也保证了数据邻域中局部信息的提取。此外,还分析了算法中降维维数和邻域个数对检测结果的不同影响。最后,将改进算法在两个牵引系统实验平台上成功应用,该算法不仅保证了有效的故障检测能力,还获得了可观的计算效率。(3)针对邻域保持嵌入算法只考虑了单个流形和指定点邻域信息的情况,提出了一种多流形正则的邻域保持嵌入方法。通过融合局部保持投影算法中考虑成对点信息的思想,这一新的算法能够兼顾指定点和成对点的重构性能。与此同时,采用结合多个流形不同特征的方式,能够充分挖掘离线数据的内在结构,并通过引入信息熵,避免了模型退化。该算法中包含的多个参数可以调整系统重构性能和不同流形的占比,也能够根据不同检测精度选择迭代次数。最后,利用了电气牵引平台和CRH2高速列车牵引系统半物理实验平台的实验数据,验证了所提方法在实际系统中的有效性,并集中讨论了不同参数对最终检测结果的实际影响。此外,本文基于交流调速系统的坐标变换,根据电压、磁链和转矩方程,搭建了一个电气牵引实验平台的动态数学模型,并分析了矢量控制策略的有效性。
刘诗源[9](2020)在《矿井提升机传动系统故障诊断与健康管理关键技术研究》文中研究说明矿井提升机作为连接矿山井下生产系统和地面的关键通道,一旦发生故障,将直接影响矿山生产人员的生命安全和矿井的生产能力。因此,实现矿井提升机的故障诊断与健康管理具有重要意义和巨大经济价值。近年来,随着信号分析方法、数据挖掘以及人工智能技术的不断发展,基于数据驱动的故障诊断方法获得广泛关注,目前已成为实现智能故障诊断的主要研究方向之一。本文以矿井提升机传动系统为研究对象,通过对数据驱动故障诊断方法的国内外研究现状进行分析,研究传动系统中逆变器、轴承和驱动电机三个关键部件的故障诊断方法。由于提升机传动系统结构复杂,还需要在实现零部件故障状态识别后,进一步分析挖掘故障原因。基于数据驱动的故障诊断方法主要针对设备不同故障类型的不同零部件,在不同生命周期与工况条件下,实现故障状态的有效识别,但未能挖掘引发故障的深层次原因。基于本体的故障诊断能够从宏观层面对故障诊断知识进行建模,挖掘引发故障的深层次原因,因此,需研究将基于数据驱动的故障诊断与基于本体的故障诊断相结合,实现从模式识别到故障知识推理与诊断的全过程。针对以上问题开展研究工作,主要内容包括:(1)研究了基于自适应电周期划分和随机森林的NPC三电平逆变器故障诊断方法。基于NPC三电平逆变器的电路及故障分析,提出了一种主要依赖于输出电流信号特性的自适应电周期划分算法(Adaptive Electrical Period Partition,AEPP),对变化周期的三相电流信号划分电周期,再利用最大重叠离散小波变换(Maximal Overlap Discrete Wavelet Transform,MODWT)对各电周期信号进行分解,结合Park矢量模(Park’s Vector Modulus,PVM)归一化的低频分量,计算11种统计参数,构建原始统计特征集。基于随机森林分类器构建NPC三电平逆变器开路故障诊断模型,分别采用仿真实验数据和逆变器故障实验平台数据进行实验分析,实验结果表明,在电机变速过程中,所提出的故障诊断模型对变周期三相电流故障信号具有较好诊断性能,能够取得理想的故障诊断准确率。(2)研究了基于敏感特征选取与最大局部边界准则的提升机轴承故障诊断方法。研究基于双树复小波包变换(Dual-Tree Complex Wavelet Packet Transform,DTCWPT)的振动信号分析方法,利用DTCWPT分解振动信号,基于终端节点的重构信号及其Hilbert包络谱,提取统计特征,构成原始特征集。为从高维原始特征集中选取更有利于轴承故障模式识别与分类的敏感特征构建特征子集,提高故障诊断的准确率,提出一种基于特征聚类与特征间相关系数的敏感特征选取方法(Sensitive Features Selection by Feature Clustering and Correlation Coefficient between Features,FSFCC),对各统计特征的故障状态敏感度进行量化分析,选取敏感度高的特征构建特征子集。为减少高维特征集中冗余和干扰特征,降低计算复杂度,提高数据可分性,提出了一种最大局部边界准则(Maximum Local Margin Criterion,MLMC)的特征降维方法,通过映射变换获得原始高维特征集的低维表达,并提高特征集的判别性能。在支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器基础上,结合FSFCC和MLMC,构建OFS-FSFCC-MLMC-SVM轴承故障诊断模型,采用美国凯斯西储大学轴承故障数据与美国Spectra Quest公司的SQI-MFS机械故障综合模拟试验台轴承故障数据进行不同工况下故障诊断实验分析,实验结果表明,FSFCC方法能够有效选取敏感特征,MLMC方法能够降低计算复杂度、减少冗余和干扰特征并提高特征数据集的可分性,使用FSFCC和MLMC能够明显提高诊断模型在不同工况下故障诊断的准确率。(3)研究基于敏感特征迁移学习的提升机轴承故障诊断。针对目前基于数据驱动的故障诊断方法存在的两点局限,(1)多数基于数据驱动的故障诊断模型,是在训练数据集与测试数据集之间具有相同分布的假设下构建的,而工业场景下,变工况设备的测试数据与训练数据存在分布差异,会对实现理想故障诊断性能造成困难。(2)由于实际工业场景下存在变工况与故障的多样性,难以获取足量实际故障状态下的有标签训练样本,在一定程度上限制了智能故障诊断方法在实际工业场景下的应用。因此,在对迁移成分分析(Transfer Component Analysis,TCA)研究的基础上,提出改进TCA(Modified Transfer Component Analysis,MTCA)的特征迁移学习方法,增加了对不同域数据间条件分布差异的考虑和最小化数据类内散度的优化目标,实现降低域间分布差异的同时增强判别性能。在基于DTCWPT的轴承振动信号分析方法和故障敏感特征选取方法FSFCC基础上,结合MTCA方法,构建轴承故障诊断模型OFS-FSFCC-MTCA-SVM。通过实验分析,表明所提出的MTCA方法能够有效降低不同域间分布差异,增强域数据的判别性能,提高使用源域数据训练的故障诊断模型的域适应能力,使故障诊断模型在不同工况下的故障诊断能够取得理想的性能。(4)研究基于类内特征迁移学习与多源信息融合的提升机驱动电机故障诊断。研究基于EEMD的电机故障振动信号与定子电流信号分析方法,选取有效IMF分量,结合包络谱与边际谱分量,提取统计特征,构建原始特征集。在对分层迁移学习(Stratified Transfer Learning,STL)研究的基础上,提出一种改进STL(Modified Stratified Transfer Learning,MSTL)的特征迁移学习方法。分别基于SVM分类器和随机森林分类器构建驱动电机故障诊断模型OFS-MSTL-SVM和OFS-MSTL-RF,采用Spectra Quest公司的SQI-MFS机械故障综合模拟试验台驱动电机故障振动信号和电流信号进行实验分析,实验结果表明,驱动电机在不同工况下,所提出的方法能够有效提高故障诊断准确率,但是不同故障诊断模型利用不同源信号进行故障诊断的性能存在差异,可能存在片面性,因此,提出基于D-S证据融合理论的驱动电机故障诊断框架,在OFS-MSTL-SVM与OFS-MSTL-RF模型基础上,利用D-S证据理论进行决策级融合,融合故障诊断结果表明,所提出的多源信息融合框架能够进一步提高故障诊断准确率。(5)研究将基于数据驱动的故障诊断与基于本体的故障诊断相结合,实现从模式识别到故障知识推理与诊断的全过程。在对提升机传动系统故障诊断知识分析总结基础上,构建故障本体知识库,利用Neo4j图数据库对故障本体知识库进行可视化显示与存储。采用语义映射方法,将基于数据驱动的故障状态识别结果和故障本体知识库中的故障现象实例关联,实现两类方法的优势互补,挖掘引发故障的深层次原因。最后在上述工作的基础上,设计并开发了矿井提升机传动系统故障诊断与健康管理系统,系统包含四个模块,分别是系统操作管理、历史设备故障信息、基于数据驱动的提升机传动系统故障状态识别、基于故障诊断本体知识库的故障原因分析与系统健康管理。
马彦伟[10](2019)在《火力发电厂循环水泵节能改造》文中提出节能降耗,已经成为我们生活和工作接触、谈论的日常话题。随着节能降耗工作的不断推进,最大限度的降低发电厂的厂用电率,增强电价竞争力,已成为各发电企业一直追求的工作方向。循环水泵作为发电厂常规运行的大功率设备,长期在过度出力的状态下运行,白白消耗厂用电,增加机组发电能耗。因此各电厂在机组负荷或者环境温度下降后,在满足机组冷却水需求的前提下设法通过减少循环水泵提供的冷却水量,达到循环水泵节能降耗的目的。降低循环水泵电机的转速成为节能的最优选择,从资料来看基本都是将电机或者系统直接进行改造,从未使用现代仿真软件对电机和系统进行模拟,从而验证改造的可行性、正确性并找到最大的节能数值。因此,本文选择火力发电厂循环水泵长时间过度消耗厂用电的实际问题,通过水泵节能改造现状和方法、电机改造和软件仿真等,为各个电厂的循环水泵电机改造提供参考。基于循环水泵供应的水量可减少的前提,水泵和电机的连接方式可通过降低电机转速的方法,在电压不增加的前提下来减少电机电流,从而达到节能改造效果。国内外普遍采用异步电机在频率或极性对数变化下调速,即变频或极对数变换来降低能耗。变频模式下的调速方法需要安装变频装置来实现速度转换,具有调速平稳、调速面积大、电机种类多等优点。从目前改造情况来看,高低速凭借其改造成本低和经济效果好的优势,成为诸多电厂首选的改造方式。本文结合循环水泵结构和工作特性曲线、调速理论,对循环水泵电机侧和水泵侧的节能方法进行比较,选择了对电机进行变频和变极调速改造。再运用ANSYS软件和MATLAB软件对循环水泵调速系统进行仿真,由仿真结果图直接认识调速方式对电机定子电流、转速和循环水系统的影响,为节能改造提供理论支撑和效果验证。通过结合实际改造后的运行数据,验证改造的安全性和节能效果。通过节能改造途径的分析,找到了各种节能改造方式下的关键点。使用仿真软件对电机和水泵系统进行负载变化后的仿真观察,明显看到调速的效果。水泵转速下降,电机定子电流下降,电机输出转矩有所减小,电机磁密分布均匀。对电机改造前后的运行数据记录分析,看到电机调速后的工作电流减小,水泵出力仍然满足机组运行需求。比较电机调速改造费用和回报时间,分析出各种调速方式的优劣。最终,从仿真模拟、电机改造和成本分析上为火力发电厂循环水泵的节能改造提供参考。
二、高压异步电机诊断与保护集成相关技术的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高压异步电机诊断与保护集成相关技术的研究(论文提纲范文)
(1)基于电机定子电流特征的高压隔离开关机构故障诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 高压隔离开关故障诊断研究现状 |
1.2.2 电机电流特征研究现状 |
1.2.3 故障诊断算法研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 电机定子电流特征信号分析 |
2.1 电机电流–操作力矩关系推导 |
2.2 电机电流信号特征 |
2.3 本章小结 |
第三章 电机定子电流采样滤波设计 |
3.1 低通Butterworth滤波器原理 |
3.2 自适应FIR数字带通滤波器 |
3.3 滤波器设计 |
3.3.1 低通Butterworth滤波器设计 |
3.3.2 自适应FIR滤波器设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 电流特征信号的提取与分析 |
4.1 边频分量特征提取 |
4.2 电流有效值计算 |
4.3 定子电流特征量分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于电流特征的诊断策略实现 |
5.1 故障检测分类算法 |
5.1.1 K-means聚类分析法 |
5.1.2 SVM分类模型 |
5.1.3 BP神经网络模型 |
5.2 故障分类结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 隔离开关机构故障诊断装置 |
6.1 机构故障诊断装置概述 |
6.2 诊断平台硬件部分 |
6.2.1 GW4 型隔离开关 |
6.2.2 数字信号处理单元 |
6.2.3 采样滤波单元设计 |
6.2.4 供电单元设计 |
6.3 上位机部分 |
6.4 本章小结 |
第七章 工作总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)自取力供电系统建模仿真与故障诊断方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 自取力供电系统建模仿真研究概述 |
1.3 基于数据驱动的故障诊断研究概述 |
1.4 基于D-S证据理论的故障诊断研究概述 |
1.5 论文体系结构及章节内容安排 |
第2章 自取力供电系统的工作机理及数学建模 |
2.1 引言 |
2.2 自取力供电系统的总体构架 |
2.2.1 组成结构 |
2.2.2 工作原理 |
2.3 笼型异步发电机模块的数学建模 |
2.3.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
2.3.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
2.4 发电机控制模块建模 |
2.4.1 转子磁场矢量控制原理 |
2.4.2 转子磁链观测器模型 |
2.4.3 电流滞环PWM控制 |
2.5 三相四线制逆变模块的数学建模 |
2.5.1 三相四线制逆变器的数学模型 |
2.5.2 三相四桥臂逆变器的控制策略 |
2.6 本章小结 |
第3章 自取力供电系统的仿真建模及模型验证 |
3.1 引言 |
3.2 系统子模块的仿真 |
3.2.1 笼型异步发电机仿真模型 |
3.2.2 转子磁链观测器仿真模型 |
3.2.3 逆变器仿真模型 |
3.2.4 逆变器控制策略仿真模型 |
3.3 系统元件的参数选取 |
3.3.1 直流母线电容的选取 |
3.3.2 逆变器输出滤波器选取 |
3.4 自取力供电系统仿真建模 |
3.4.1 异步电机发电系统的仿真建模 |
3.4.2 三相四线制逆变器的仿真建模 |
3.4.3 自取力供电系统的仿真建模 |
3.5 仿真系统正确性与可用性实验分析 |
3.5.1 系统关键参数 |
3.5.2 自取力供电系统实体测试大纲 |
线性负载实验与实体实验性能指标对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于K折优化投票集成学习的故障诊断方法 |
4.1 引言 |
4.2 故障描述 |
4.2.1 定子绕组匝路短路故障 |
4.2.2 转子断条故障 |
4.2.3 逆变器开路故障 |
4.3 自取力供电系统采集数据分析 |
4.3.1 数据预处理 |
4.3.2 特征重要性分析 |
4.4 基于K折优化投票集成学习的故障诊断方法研究 |
4.4.1 基于K折优化集成学习故障诊断算法思想 |
4.4.2 K折交叉验证优化策略 |
4.4.3 K折交叉验证集成方法 |
4.4.4 基于投票集成学习故障诊断模型 |
4.5 仿真研究与结果分析 |
4.5.1 数据集的划分 |
4.5.2 故障诊断模型和参数设置 |
4.5.3 初级学习器诊断结果分析 |
4.5.4 集成模型结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于改进D-S证据理论的故障诊断方法 |
5.1 引言 |
5.2 证据理论 |
5.2.1 基本定义 |
5.2.2 Dempster的合成规则 |
5.3 基于改进的D-S证据理论故障诊断方法 |
5.3.1 基于改进D-S证据理论的故障诊断思想 |
5.3.2 构建基本概率分配函数 |
5.3.3 对证据源的修正 |
5.3.4 基于改进证据理论故障诊断模型 |
5.4 算法实现及结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)异步电机振动抑制与故障诊断方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 电源谐波控制技术研究现状 |
1.3 交流电机振动与噪声问题研究现状 |
1.4 逆变器容错控制的研究现状 |
1.5 基于振动信号分析的电机滚动轴承故障诊断方法 |
1.6 本文研究工作 |
2 交流电机电磁振动和机械振动原理 |
2.1 逆变电源谐波与交流电机电磁振动 |
2.2 交流电机电磁振动噪声求解及相关理论 |
2.3 电机机械振动产生原因 |
2.4 本章小结 |
3 基于随机PWM选择性消谐的异步电机振动抑制方法 |
3.1 随机PWM工作原理与振动噪声抑制 |
3.2 随机PWM选择性谐波消除机理分析 |
3.3 RPWM随机扩频控制中的开关频率优化控制 |
3.4 本章小结 |
4 选择性消谐和电机振动抑制效果验证与分析 |
4.1 单相电压型逆变器RPWM选择性谐波消除方法仿真与实验分析 |
4.2 三相电压型逆变器RPWM选择性谐波消除方法仿真与实验分析 |
4.3 脉冲位于开关周期后端的RPWM选择性谐波消除方法验证与分析 |
4.4 多电平逆变器RPWM选择性谐波消除 |
4.5 交流异步电机振动噪声抑制与分析 |
4.6 本章小结 |
5 逆变器故障容错控制及电机振动分析 |
5.1 概述 |
5.2 逆变器开关函数和开路故障分析 |
5.3 三相逆变器故障容错控制及电机振动分析 |
5.4 级联多电平逆变器故障容错控制方法 |
5.5 本章小结 |
6 异步电机结构参数影响分析与优化设计 |
6.1 定转子齿槽结构对电机径向磁密的影响 |
6.2 异步电机结构参数优化设计 |
6.3 本章小结 |
7 电机滚动轴承机械振动信号分析 |
7.1 交流异步电机滚动轴承故障诊断研究意义 |
7.2 滚动轴承振动原因和常用计算方法 |
7.3 电机滚动轴承振动信号分析 |
7.4 电机滚动轴承故障诊断流程 |
7.5 本章小结 |
8 基于振动信号分析EEMD联合SOM电机滚动轴承故障诊断 |
8.1 集成经验模态分解 |
8.2 IMF能量矩故障特征提取 |
8.3 SOM的故障识别 |
8.4 实验分析 |
8.5 本章小结 |
9 结论、创新点及展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)轨道交通装备滚动试验台一体化测试技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外机车滚动试验台建设概述 |
1.2.2 国内机车滚动试验台建设概述 |
1.2.3 轨道交通装备电气牵引技术研究现状 |
1.2.4 轨道交通装备制动技术的研究现状 |
1.2.5 轨道交通装备轨道交通节能优化技术研究现状 |
1.3 试验台架上实现试验项目分析 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.5 论文组织结构 |
第2章 试验台架上轨道交通装备电气牵引/制动特性试验技术 |
2.1 动车组的电气牵引与制动原理 |
2.1.1 基于动车组CRH2 的电气牵引与制动方式原理分析 |
2.1.2 动车组牵引电制动计算与特性曲线 |
2.2 地铁车辆的电气牵引与制动原理 |
2.2.1 地铁车辆牵引与制动原理分析 |
2.2.2 地铁车辆牵引与制动计算 |
2.3 电气牵引及电气制动试验原理设计 |
2.3.1 试验方法设计 |
2.3.2 试验台基础设备原理及能源回馈设计 |
2.4 光伏DC/AC逆变器无源集成设计 |
2.4.1 拓扑结构组成部分特性分析 |
2.4.2 集成单元结构构成及连接方式 |
2.4.3 集成单元参数化设计 |
2.4.4 仿真验证 |
2.5 基于变频交流电机特性曲线快速匹配设计 |
2.5.1 传动系统特性匹配设计方法 |
2.5.2 电机特性曲线设计流程 |
2.6 不同轨道交通设备的电气牵引试验结果 |
2.6.1 动车组牵引/制动特性试验验证 |
2.6.2 地铁车辆牵引/制动特性试验验证 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于整车滚动试验台的全线路阻力模拟及能耗试验技术 |
3.1 基于线路阻力模拟的列车动力学模型 |
3.2 地铁节能操纵优化问题描述 |
3.3 基于控制参数化方法的地铁节能操纵问题求解 |
3.4 滚动试验台上地铁列车能耗测试技术 |
3.4.1 测试品及试验工况选取 |
3.4.2 牵引能耗测试方案 |
3.5 全线路运行阻力模拟技术 |
3.5.1 试验台架牵引特性试验的自动控制方法 |
3.5.2 试验线路设计参数 |
3.5.3 运行阻力试验计算结果 |
3.5.4 阻力给定处理 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于整车滚动试验台的空气制动试验技术 |
4.1 整车惯量模拟方案及控制架构 |
4.2 惯量模拟基本原理 |
4.3 基于机电混合惯量模拟空气制动试验设计 |
4.3.1 电机扭矩计算 |
4.3.2 基于滑模变结构异步电机直接转矩控制设计及仿真 |
4.3.3 变频器 |
4.4 空气制动功能工艺设计及控制软件 |
4.4.1 空气制动试验技术设计 |
4.4.2 空气制动控制软件设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 整车滚动试验系统总体设计方法 |
5.1 整车滚动试验台总体介绍 |
5.1.1 机械系统 |
5.1.2 电气传动系统 |
5.1.3 总控制系统 |
5.1.4 测试系统、监视系统及供电系统 |
5.1.5 整车滚动试验台总体架构及核心部件原理 |
5.2 整车滚动试验系统总体计算 |
5.2.1 试验台单元参数设计 |
5.2.2 电气传动特性参数计算 |
5.2.3 牵引定位装置参数设计 |
5.2.4 轨道轮单元参数设计 |
5.3 不同试验台功能及总体参数 |
5.3.1 牵引系统试验台总体参数设计 |
5.3.2 干线机车车辆整车滚动试验台总体参数设计 |
5.3.3 高速动车组列车单元滚动试验台总体参数设计 |
5.3.4 养路车辆滚动振动试验台总体参数设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要的研究成果 |
(6)斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 斩波串级调速技术研究现状 |
1.2.1 斩波串级调速技术 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 课题主要研究内容 |
1.4.3 课题创新点 |
第2章 斩波串级调速系统原理及电机特性分析 |
2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
2.2 基于铭牌数据的电机参数辨识 |
2.2.1 异步电机的等效电路和基本方程 |
2.2.2 异步电机参数计算的公式法 |
2.2.3 基于铭牌数据结合PSO的电机参数辨识 |
2.2.4 电机等效电路参数分析 |
2.3 斩波串级调速系统的机械特性及脉动转矩 |
2.3.1 斩波串级调速系统的机械特性 |
2.3.2 斩波串级调速系统的脉动转矩 |
2.4 本章小结 |
第3章 调速系统主回路稳态分析及优化 |
3.1 主回路拓扑结构及系统状态 |
3.1.1 主回路拓扑结构 |
3.1.2 系统稳态状态及相互转换 |
3.2 调速稳态时的主回路数学模型 |
3.2.1 基于电路分析的稳态数学模型 |
3.2.2 主要电气参数的纹波分析 |
3.2.3 基于能量平衡的数学模型 |
3.2.4 仿真与现场试验验证 |
3.3 大功率斩波单元优化 |
3.3.1 器件并联拓扑结构方案 |
3.3.2 并联IGBT的同步分析 |
3.3.3 低感斩波叠层母排设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 关键参数对系统性能的影响与系统综合优化 |
4.1 调速系统的主要器件及关键参数 |
4.1.1 主要器件及其参数 |
4.1.2 系统关键参数分析 |
4.2 主要器件参数特性分析 |
4.2.1 电压电流参数分析 |
4.2.2 电感电容参数分析 |
4.2.3 功率器件损耗分析 |
4.3 斩波电抗器损耗分析 |
4.3.1 铁芯损耗理论模型 |
4.3.2 斩波电抗器的铁芯损耗模型 |
4.3.3 斩波电抗器的铁芯损耗试验 |
4.3.4 试验结果小结 |
4.4 关键参数对系统性能的影响分析 |
4.4.1 反馈电压对系统性能的影响分析 |
4.4.2 斩波频率对系统性能的影响分析 |
4.4.3 器件参数对系统性能的影响分析 |
4.5 系统综合优化方案 |
4.6 本章小结 |
第5章 斩波串级调速系统的无功补偿优化 |
5.1 调速系统的功率因数分析 |
5.2 无功补偿方案 |
5.3 无功补偿优化 |
5.3.1 低压一体化无功补偿优化 |
5.3.2 整流桥阻容吸收电路优化 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(7)某纯电动乘用车及竞品关键零部件布置研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外现状 |
1.2.2 国内现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 竞品分析及关键零部件结构原理 |
2.1 竞品分析 |
2.1.1 竞品分析目的及意义 |
2.1.2 竞品分析流程与方法 |
2.2 动力电池结构及原理 |
2.2.1 动力电池原理 |
2.2.2 动力电池结构 |
2.3 动力总成结构及原理 |
2.3.1 电机结构及原理 |
2.3.2 减速器结构及原理 |
2.4 电控系统结构及原理 |
2.4.1 整车控制器结构及原理 |
2.4.2 电机控制器结构及原理 |
2.4.3 电池管理系统结构及原理 |
2.5 充配电系统结构及原理 |
2.5.1 高压配电盒统结构及原理 |
2.5.2 充电机结构及原理 |
2.5.3 直流高低压转换器结构及原理 |
2.5.4 充电口结构及原理 |
2.6 本章小结 |
第三章 整车及关键零部件布置 |
3.1 整车及前舱关键零部件布置 |
3.1.1 纯电动乘用车与传统燃油车整车布置差异 |
3.1.2 整车总体布置形式 |
3.1.3 前舱关键零部件布置原则和要求 |
3.1.4 前舱关键零部件布置方案设计 |
3.2 动力电池布置 |
3.2.1 动力电池常见布置形式 |
3.2.2 动力电池布置原则和要求 |
3.3 动力总成系统布置 |
3.3.1 动力总成常见布置形式 |
3.3.2 动力总成布置原则和要求 |
3.4 电控系统布置 |
3.4.1 整车控制器布置形式 |
3.4.2 电机控制器布置形式 |
3.4.3 电池管理系统布置形式 |
3.5 充配电系统布置 |
3.5.1 高压配电盒布置形式 |
3.5.2 充电机布置形式 |
3.5.3 充电口布置形式 |
3.6 本章小结 |
第四章 某纯电动乘用车及竞品关键零部件布置方案分析 |
4.1 整车及前舱布置方案分析 |
4.1.1 整车布置方案 |
4.1.2 竞品车型整车布置方案 |
4.1.3 前舱布置方案 |
4.2 动力电池布置方案分析 |
4.2.1 布置位置方案 |
4.2.2 布置方案设计 |
4.2.3 竞品车型布置方案 |
4.3 动力总成布置方案分析 |
4.3.1 布置位置方案 |
4.3.2 布置方案设计 |
4.3.3 竞品车型布置方案 |
4.4 电控系统布置方案分析 |
4.4.1 整车控制器布置方案 |
4.4.2 电机控制器布置方案 |
4.4.3 电池管理系统布置方案 |
4.5 充配电系统布置方案分析 |
4.5.1 高压配电盒布置方案 |
4.5.2 充电机布置方案 |
4.5.3 充电口布置方案 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于A2MAC1的某纯电动乘用车及竞品关键零部件模型建立及布置方案优化 |
5.1 A2MAC1软件工具概述 |
5.1.1 功能及特点 |
5.1.2 模型建立流程 |
5.2 基于A2mac1的某纯电动乘用车及竞品关键零部件模型的建立 |
5.2.1 整车高压模块的模型建立 |
5.2.2 动力电池模块的建立 |
5.2.3 动力总成模块的建立 |
5.2.4 充配电模块的建立 |
5.3 结果分析及布置方案优化 |
5.3.1 整车结果分析 |
5.3.2 基于竞品分析方法的关键零部件系统分析及布置方案优化 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(8)基于邻域保持嵌入方法的高速列车牵引电机故障检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 高速列车牵引系统和牵引电机 |
1.2.1 高速列车牵引系统 |
1.2.2 高速列车牵引电机 |
1.3 故障检测技术研究现状 |
1.4 论文主要工作和整体框架 |
第二章 高速列车牵引实验平台及故障注入 |
2.1 引言 |
2.2 电气牵引实验平台 |
2.2.1 电气牵引实验平台硬件结构 |
2.2.2 电气牵引平台动态数学模型 |
2.2.3 电气牵引实验平台故障注入 |
2.3 CRH2 高速列车牵引系统半物理实验平台 |
2.3.1 CRH2 高速列车牵引系统平台结构 |
2.3.2 CRH2 高速列车牵引系统平台故障注入 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于WTP和 NPE的高速列车牵引电机故障检测 |
3.1 引言 |
3.2 基于小波包的数据预处理方法 |
3.2.1 小波变换和小波包重构 |
3.2.2 小波包数据预处理有效性验证 |
3.3 邻域保持嵌入的数据降维方法 |
3.3.1 流形学习 |
3.3.2 邻域保持嵌入 |
3.3.3 NPE对 CRH系统实现FD的可行性分析 |
3.4 基于小波包和邻域保持嵌入的在线FD |
3.5 实验验证 |
3.5.1 电气牵引实验平台的验证实验 |
3.5.2 CRH2 高速列车牵引系统半物理实验平台的验证实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于MNPE的高速列车牵引电机故障检测 |
4.1 引言 |
4.2 改进的邻域保持嵌入方法 |
4.3 基于MNPE的在线FD |
4.4 实验验证 |
4.4.1 电气牵引实验平台的验证实验 |
4.4.2 CRH2 高速列车牵引系统半物理实验平台的验证实验 |
4.5 实验讨论 |
4.5.1 降维维数对FD的影响 |
4.5.2 邻域个数对FD的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于MMRNPE的高速列车牵引电机故障检测 |
5.1 引言 |
5.2 多流形正则的邻域保持嵌入方法 |
5.2.1 局部保留投影 |
5.2.2 多流形正则的邻域保持嵌入 |
5.3 基于MMRNPE的在线FD |
5.4 实验验证 |
5.4.1 电气牵引实验平台的验证实验 |
5.4.2 CRH2 高速列车牵引系统半物理实验平台的验证实验 |
5.5 实验讨论 |
5.5.1 参数k对FD的影响 |
5.5.2 参数γ对FD的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)矿井提升机传动系统故障诊断与健康管理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 机械设备故障诊断方法分类 |
1.2.1 基于分析模型的故障诊断方法 |
1.2.2 基于定性经验知识的故障诊断方法 |
1.2.3 基于数据驱动的故障诊断方法 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容与创新之处 |
1.4.1 研究内容安排 |
1.4.2 创新之处 |
2 基于自适应电周期划分和随机森林的NPC三电平逆变器故障诊断 |
2.1 引言 |
2.2 三电平逆变器的电路及故障分析 |
2.2.1 矿井提升机变频器的结构 |
2.2.2 三电平逆变器的故障分析 |
2.3 逆变器故障信号预处理与自适应电周期划分 |
2.4 基于MODWT的信号处理与特征提取 |
2.4.1 帕克矢量模 |
2.4.2 小波变换 |
2.4.3 最大重叠离散小波变换 (Maximal Overlap Discrete Wavelet Transform,MODWT) |
2.4.4 特征提取 |
2.5 随机森林分类器 |
2.5.1 随机森林原理 |
2.5.2 随机森林算法 |
2.6 基于自适应电周期划分与随机森林的NPC三电平逆变器故障诊断框架 |
2.7 实验验证 |
2.7.1 实验设置 |
2.7.2 实验分析 |
2.8 本章小结 |
3 基于敏感特征选取与最大局部边界准则的提升机轴承故障诊断 |
3.1 引言 |
3.2 轴承故障诊断机理 |
3.3 基于DTCWPT的轴承故障信号处理 |
3.3.1 DTCWPT |
3.3.2 Hilbert包络谱与边际谱 |
3.4 基于特征聚类与特征间相关系数的敏感特征选取 |
3.4.1 k-means聚类算法 |
3.4.2 皮尔逊相关系数 |
3.4.3 敏感特征选取方法 |
3.5 最大局部边界准则的特征降维方法 |
3.5.1 LDA |
3.5.2 LFDA |
3.5.3 MMC |
3.5.4 最大局部边界准则 |
3.6 支持向量机 |
3.7 基于敏感特征选取与最大局部边界准则的轴承故障诊断框架 |
3.8 实验验证 |
3.8.1 基于美国凯斯西储大学轴承数据实验设置 |
3.8.2 基于美国凯斯西储大学轴承数据实验分析 |
3.8.3 基于SQI-MFS轴承数据实验设置 |
3.8.4 基于SQI-MFS轴承数据实验分析 |
3.9 本章小结 |
4 基于敏感特征迁移学习的提升机轴承故障诊断 |
4.1 引言 |
4.2 迁移成分分析 |
4.3 改进迁移成分分析的特征迁移学习 |
4.4 基于敏感特征迁移学习的轴承故障诊断框架 |
4.5 实验分析 |
4.5.1 基于美国凯斯西储大学轴承数据实验分析 |
4.5.2 基于SQI-MFS轴承数据实验分析 |
4.6 本章小结 |
5 基于类内特征迁移学习与多源信息融合的提升机驱动电机故障诊断 |
5.1 引言 |
5.2 电机故障类型与信号特性分析 |
5.2.1 异步电机常见故障类型分析 |
5.2.2 异步电机常见故障信号特性分析 |
5.3 基于EEMD的电机故障信号处理 |
5.3.1 EMD |
5.3.2 EEMD |
5.4 改进分层迁移学习的类内特征迁移学习 |
5.4.1 分层迁移学习 |
5.4.2 改进分层迁移学习 |
5.5 基于类内特征迁移学习的驱动电机故障诊断 |
5.5.1 故障诊断框架 |
5.5.2 实验设置 |
5.5.3 实验分析 |
5.6 基于D-S证据融合理论的驱动电机故障诊断 |
5.6.1 D-S证据理论基本概念 |
5.6.2 D-S证据理论基本过程 |
5.6.3 基于D-S证据融合理论的驱动电机故障诊断框架 |
5.6.4 实验分析 |
5.7 本章小结 |
6 矿井提升机传动系统故障诊断与健康管理系统 |
6.1 引言 |
6.2 提升机传动系统故障知识表示 |
6.2.1 本体概述 |
6.2.2 提升机传动系统故障知识分析 |
6.3 基于本体和故障信号分析的语义映射方法 |
6.3.1 概念模型 |
6.3.2 数学模型 |
6.3.3 语义映射方法 |
6.4 提升机传动系统故障本体知识库的创建 |
6.4.1 知识图谱与图数据库 |
6.4.2 提升机传动系统故障本体知识库构建 |
6.5 系统总体设计与应用 |
6.5.1 系统功能模块 |
6.5.2 软件开发与系统应用 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)火力发电厂循环水泵节能改造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状及趋势 |
1.2.1 水泵节能的现状 |
1.2.2 异步电机调速节能的发展历史及国内外现状 |
1.2.3 异步电机调速的发展趋势 |
1.2.4 火电发电厂厂用电现状及节电途径 |
1.2.5 循环水泵电机节能改造的现状 |
1.2.6 循环水系统节能改造研究的现状 |
1.3 本课题研究的主要内容 |
2 循环水泵节能改造途径 |
2.1 循环水泵在电厂中的作用 |
2.2 循环水泵的主要参数和典型特性 |
2.2.1 主要参数 |
2.2.2 循泵的典型特征 |
2.2.3 管道的典型特征 |
2.2.4 水泵的流量特性 |
2.3 循环水泵泵侧的节能改造方法 |
2.3.1 水泵节能的技术措施 |
2.3.2 水泵在节能过程存在的问题 |
2.4 循环水泵电机的节能改造方法 |
2.4.1 频率改变方式下的速度调节 |
2.4.2 极对数改变方式下的速度调节 |
2.4.3 循环水泵电机变频调速和变极调速的工作特性 |
2.5 异步电机调速中的计算 |
2.5.1 计算电动机容量 |
2.5.2 采用变频时的功率计算 |
2.6 本章小结 |
3 火力发电厂循环水泵变频改造 |
3.1 设备概况 |
3.2 循环水泵变频改造方案 |
3.2.1 变频系统节能原理分析 |
3.2.2 电机变频改造方案 |
3.3 变频器的选型 |
3.3.1 变频器选型原则 |
3.3.2 几种变频器的比较 |
3.4 循环水泵变频改造控制方案 |
3.4.1 高压变频系统的组成 |
3.4.2 循环水泵变频改造控制方案 |
3.5 基于ANSYS的异步电动机变频调速仿真 |
3.5.1 变频调速 |
3.5.2 调速结果分析 |
3.6 基于MATLAB的循环水系统变频调速特性仿真 |
3.6.1 变频调速 |
3.6.2 变频调速仿真小结 |
3.7 循环水泵变频改造后运行情况 |
3.8 循环水泵变频改造小结 |
4 火力发电厂循环水泵变极改造 |
4.1 设备概况 |
4.2 循环水泵电机变极改造方案 |
4.2.1 电机变极改造方案 |
4.2.2 电机综合保护装置 |
4.2.3 高低速电机定子线圈改造过程的注意事项 |
4.3 基于ANSYS的异步电动机变极调速仿真 |
4.3.1 变极调速 |
4.3.2 调速结果分析 |
4.4 基于MATLAB的循环水系统变极调速特性仿真 |
4.4.1 变极调速 |
4.4.2 变极调速仿真小结 |
4.5 变极调速改造后运行情况 |
4.6 循环水泵变极改造小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、高压异步电机诊断与保护集成相关技术的研究(论文参考文献)
- [1]基于电机定子电流特征的高压隔离开关机构故障诊断研究[D]. 宋陵灿. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]基于HC32L136的异步电机故障诊断与保护装置研究[D]. 阚羽. 安徽工程大学, 2021
- [3]自取力供电系统建模仿真与故障诊断方法的研究[D]. 李贵珍. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]异步电机振动抑制与故障诊断方法研究[D]. 李国华. 辽宁工程技术大学, 2020
- [5]轨道交通装备滚动试验台一体化测试技术研究[D]. 熊颉. 浙江大学, 2020(12)
- [6]斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究[D]. 王兴武. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [7]某纯电动乘用车及竞品关键零部件布置研究[D]. 耿琦. 合肥工业大学, 2020(02)
- [8]基于邻域保持嵌入方法的高速列车牵引电机故障检测技术研究[D]. 吴建萍. 南京航空航天大学, 2020
- [9]矿井提升机传动系统故障诊断与健康管理关键技术研究[D]. 刘诗源. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [10]火力发电厂循环水泵节能改造[D]. 马彦伟. 大连理工大学, 2019(08)