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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于Park-WPT和WOA-LSSVM的异步电动机故障诊断方法
  • 作者

    恵阿丽鹿伟强荣相魏礼鹏陈雯雅

  • 单位

    西安科技大学电气与控制工程学院中煤科工集团常州研究院有限公司天地(常州)自动化股份有限公司

  • 摘要

    针对现有电动机多故障诊断技术诊断精度较差、成本高等问题,基于三相定子电流信号对异步电动机转子断条、气隙偏心及其混合故障进行研究,提出了一种基于Park-WPT(Park矢量变换融合小波包变换)和WOA-LSSVM(鲸鱼优化的最小二乘支持向量机)的异步电动机故障诊断方法。通过Park矢量变换对采集到的三相电流信号进行预处理,根据椭圆轨迹的畸变率提取信号特征,作为第1类特征量;对Park矢量模平方谱进行WPT,求取其分解系数的能量值,作为第2类特征量;采用WOA的收缩包围猎物和螺旋更新猎物位置的机制优化LSSVM 中的正则化参数和核宽度,根据提取的2类特征信号建立以WOA-LSSVM为基础的故障诊断模型。实验结果表明,基于Park矢量变换或WPT的单一特征提取算法对混合故障的识别效果较差,故障特征识别率分别为73.75%和88.33%,将2类特征组合后,故障识别率提高到97.08%;WOA-LSSVM的寻优速度较快,故障诊断正确率较高,综合性能优于PSO(粒子群优化)算法、GWO(灰狼优化)算法和GA(遗传算法)优化的LSSVM。

  • 关键词

    异步电动机多故障诊断Park矢量变换小波包变换鲸鱼优化算法最小二乘支持向量机

  • 基金项目(Foundation)
    天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项资助项目(2020-2-TD-CXY003,2020-TD-QN002)
  • 文章目录

    0 引言

    1 故障特征提取

       1.1 基于Park矢量变换的故障特征提取

       1.2 基于小波包能量的故障特征提取

    2 WOA-LSSVM算法

       2.1 LSSVM

       2.2 WOA-LSSVM算法流程

    3 异步电动机故障诊断流程

    4 实验分析

       4.1 实验设计

       4.2 故障特征提取

       4.4 诊断算法对比

    5 结论

  • 引用格式
    恵阿丽,鹿伟强,荣相,等.基于Park-WPT和WOA-LSSVM的异步电动机故障诊断方法[J].工矿自动化,2021,47(12):106-113.
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