应激电机零感应器勘验的新型办法

来源：塑胶五金网发布时间：2014-09-16 14:17:33点击率：

　　谐波阻抗和导纳在任意给定的频率处，阻抗定义为电压和电流之比，导纳为阻抗的倒数。通常，电机的电压和电流信号中含有丰富的频率成分，属多频信号。根据信号分解和展开理论，这种多频信号可以表示为一系列具有不同频率的分量的线性组合。

　　如果假设u(t)和i(t)分别为电机的电压信号和电流信号，则两者可写为u(t)=∑Mm=1Umexp(j(ωmt+φm))与i(t)=∑Mm=1Imexp(j(ωmt+ψm))式中：M为信号谐波分量的总数;m=1，2，…，M;ωm为第m个谐波的频率;Um和φm分别为第m个电压谐波的幅值和相位;Im和ψm分别为第m个电流谐波的幅值和相位。

　　对于第m个谐波，谐波阻抗定义为Zm=Umexp(j(ωmt+φm))Imexp(j(ωmt+ψm))=UmImexp(j(φm-ψm))相应的谐波导纳Ym为谐波阻抗的倒数，即Ym=ImUmexp(j(ψm-φm))若获得全部M个谐波阻抗和导纳，并取其幅值，则可构造谐波阻抗谱和谐波导纳谱。

　　信号处理方法为了计算谐波阻抗和谐波导纳，必须首先提取电压和电流信号的频率分量，然后计算相应频率分量的比。传统的FFT谱估计技术可以用于这一目的。然而，为了获得好的估计精度，两个重要因素必须考虑，一是消除谱泄漏的影响，二是提高频率分辨率。频域内插技术是目前应用广泛而有效的方法，能够有效地抑制FFT的谱泄漏，并提供精确的幅值和频率数据。

　　内插算法的原理对于有限长信号，在离散傅里叶变换之前，相当于信号与一有限长度的时窗函数相乘。根据卷积定理，信号的傅里叶变换是信号的真实谱与时窗函数的傅里叶变换的卷积。因此，当信号频率不是采样频率的整数倍时，并且信号包含多频谐波时，信号的能量在离散谱中将分布在真实谱峰的周围，即产生所谓泄漏。

　　实验结果及比较实验在一台0175kW三相鼠笼式感应电机上进行。实验装置中接入了一台机电式转速计，用于将其读数与本文方法所求得的转速值进行比较分析。

　　电机系统的附加扭矩由一台机械摩擦式装置提供，电机的电压和电流信号由存储示波器采集并转换为数字信号，本文提出的算法则在微机上实现。

　　实验结果分析给出了电机供电频率f1=10Hz时的实验结果。采样频率选为50Hz，每个样本的长度为1024。实验在5个不同的负荷条件下进行。

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