基于阶跃激励响应的牵引电机定子早期匝间短路故障诊断方法

为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依据响应电流稳态值的变化特征提出新的故障特征分量;然后,搭建故障电机仿真模型,分析短路电阻和短路故障严重程度对响应电流的影响,研究故障特征分量对早期匝间短路故障诊断的有效性与可靠性;最后搭建试验平台,分析当电机固有不对称时,匝间短路故障对故障特征分量的影响。仿真与试验结果表明,该故障特征分量可以表示早期的匝间短路故障及其严重程度,并且能滤除电机固有不对称的影响。基于阶跃激励稳态响应电流的诊断方法操作便捷,结果可靠性高,对保护牵引系统的安全具有极大意义,且具备极大的工程应用价值。     

基于有限元法的汽轮发电机转子绕组匝间短路时的电磁场分析

根据汽轮发电机发生转子匝间短路时其电磁特性和相关电气量的变化特征,采用有限元法对汽轮发电机转子匝间短路故障进行研究。运用有限元程序对汽轮发电机电磁场进行了仿真计算,得到了汽轮发电机正常情况下以及不同程度、不同位置转子绕组匝间短路时的电磁场分布图。对故障前后气隙磁密及谐波进行了比较分析,找出了故障特征,从而为进一步分析转子绕组匝间短路故障奠定了基础。     

基于卷积神经网络的牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断

为实现牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断,提出一种基于一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network, 1D-CNN)的故障诊断方法。首先对电机健康状态、不同相发生匝间短路故障及不同故障严重程度下的定子电流进行三层小波分解,得到小波分解高频系数和低频系数;求取小波分解系数的二范数,作为电机电流的特征;设计并训练1D-CNN,将训练好的1D-CNN作为分类器,实现牵引电机定子绕组匝间短路故障“端到端”的智能诊断。设计并搭建异步电机定子绕组匝间短路故障诊断实验平台。实验结果表明：所提方法可以准确有效诊断出轻微的匝间短路故障。在闭环控制下,电机发生1匝短路故障时,诊断正确率达到90.5%,并能够有效区分故障相。     

电机匝间耐压检测仪常见故障分析

针对我厂匝间耐压检测仪在检测过程中常出现的一些故障，提出分析、判断及解决方法。     

变压器绕组短路故障与修理

近年来，随着电网容量的增大，变压器的短路故障越来越占有主导地位，而绕组短路故障占的比重较大，应引起人们的足够重视。     

TQFR—3000主发电机定子绕组接地故障的预防性修理

TQFR-3000主发电机(简称主发电机)是东风_4机车的主要部件之一。它一旦发生故障,危害大,修程大,经济损失也大。因此,对主发电机故障的预防性修理就更具有重要意义。经过几年对主发电机的攻关改造,运用可靠性有了很大的提高。特别是转子磁极联线改造后,联线的断裂故障得到了控制,相对来说,定子故障就显得较为突出。这里所说的定子故障主要是早期(1974～1979年)主发电机定子故障。几年来,我们对定子故     

高速磁浮轨道长定子铁心片间短路故障的研究

针对搭载式高速磁浮轨道综合检测系统拟采用磁场检测方法实现长定子铁心片间短路故障检测的需求,建立长定子与悬浮电磁铁的二维和三维涡流场模型.综合车辆运行姿态的变化,分析研究铁心片间短路故障时长定子牵引行波主漏磁场的表现和规律.研究结果表明:片间短路造成的涡流既影响行波主漏磁场叠片方向分量的对称性,也削弱行波主漏磁场垂向分量...     

基于感抗比的并补装置电抗器匝间短路保护

并联电容补偿装置的电抗器发生匝间短路时,其电感值的变化将导致感抗比（电抗器的感抗与电容器容抗的比值）变化,利用该电气量的变化,提出并补装置基于感抗比的新匝间短路保护。基于PSCAD的仿真表明利用感抗比的匝间短路保护能够对匝间短路故障作出快速正确的判断,具有较高的灵敏度。     

电力机车电机/主变匝间耐压绝缘检测装置研究

电力机车中修、大修电机以及主变的匝间绝缘耐压试验,是修制质量保障的重要试验手段。对此研制出了电力机车电机/主变匝间耐压绝缘检测装置,让电力机车上的感性设备在实际运行过程中的不同时间段,判断出不同时期的品质因素差异,提前对绝缘不良的设备进行处理,防止了设备在线烧损。     

基于电机定子电流分析的机车齿轮箱故障诊断

机车传动系统齿轮故障诊断对保障列车行车安全有重要意义,因此将牵引电机定子电流分析用于齿轮故障诊断。齿轮局部损伤引起齿轮系扭矩波动,扭矩的波动使驱动电机定子电流多个频率成分发生相位调制,在定子电流频谱中产生边频带,分析这些特殊频率成份就可以检测齿轮故障。齿轮早期故障产生的边频带幅值非常微弱,通常被电机结构引起的谐波成份和噪声掩盖。双树复小波变换保留了常规小波局部分析特性,又能有效抑制平移敏感性和频率混叠。提出了一种新的无传感器机车齿轮故障诊断方法,用双树复小波分析牵引电机定子电流,抑制噪声排除临近频率的干扰。30 t轴重货运机车正线运转实验证明,提出的方法能有效诊断机车齿轮故障。     

基于定子电流小波包分析的牵引电机轴承故障诊断

滚动轴承失效是机车牵引传动系统的主要故障源之一。轴承失效引起电机振动增加,导致定子电流发生调制。本文根据轴承失效对电机运行参数(振动、电流)的影响,将牵引电机轴承故障分为单点局部损伤和整体磨损。分析两种滚动轴承故障对振动和电机定子电流频谱的影响。定子电流分析可在不影响电机运行的情况下,检测电机的工作状况。小波包变换适应于处理瞬变、非平稳信号,用于电机定子分析能获得较高的频率分辨率,有效提取故障征兆。本文提出一种基于定子电流小波包分析的机车牵引电机轴承在线故障检测方法。HXD2型机车线路运行试验证明,该方法能有效诊断电机轴承早期故障。     

IGBT PWM逆变器供电异步电动机定子绕组中电压应力的分析

使用IGBT PWM逆变器供电时,逆变器和电动机之间阻抗不匹配和高频开关而引起的高电压上升率(dv/dt)会造成定子绕组绝缘击穿和电压分布不均匀.本文研究了IGBT PWM逆变器驱动的异步电动机定子绕组中电压分布.为了分析定子绕组的不均匀电压,使用有限元法(FEM)计算高频参数.从这些参数得到了由分布电容、电感和电阻构成的等效电路.然后使用该等效电路仿真以预测线匝和线圈中的电压分布.还介绍了逆变器上升时间和电缆长度变化对电压分布的影响.为了试验,制造了一台带有一相分接头的37 kW异步电动机和开关浪涌发生器来分析电压分布.     

异步电动机鼠笼条断裂时的定子电流和漏磁

根据异步电动机定子电流、气隙磁通及漏磁的频谱,可诊断转子鼠笼条断裂等故障.介绍定子线圈串联和并联时定子电流及漏磁频谱的实测结果.     

异步牵引电机定子磁链轨迹跟踪控制技术研究

为解决大功率交流传动系统中因功率器件的低开关频率所导致的PWM波形谐波大的问题,提出了一种基于新型优化同步调制的定子磁链轨迹跟踪控制算法,离线状态下以电机电流谐波总和最小为优化目标求得逆变器在各种分频数下的优化开关角,从而得到定子磁链的运行轨迹;系统正常工作过程中实时计算出定子磁链轨迹的各个特征门槛值,根据观测到的电机定子磁链值与各个特征门槛值进行闭环控制,实现基于定子磁链轨迹跟踪控制的同步调制算法。仿真及试验验证了所提算法的正确性和可行性。     

直线感应电机模型分析与转差频率控制研究

介绍了考虑端部效应后直线感应电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型,并对速度与反应板对端部效应的影响进行了分析。在此基础上讨论了直线感应电机转差频率控制方案的可行性,并给出了控制方案。采用Matlab／Simulink构建了直线感应电机数学模型并对其转差频率控制进行了仿真。仿真结果验证了控制方案的可行性。     

35kV环网电缆单相短路故障分析

介绍一起地铁供电系统电缆单相短路故障,通过对保护动作、短路电流、电流测量、接地系统的全面分析,逐一明确保护拒动、保护误动、短路电流突变等故障原因,使存在的问题得以及时解决。     

直线电机轨道交通系统车辆-板式轨道垂向耦合动力学模型的研究

以广州直线电机轨道交通系统板式轨道结构为例, 结合有限元理论以及直线电机的特点,建立了直线电机运载系统下的垂向耦合动力模型(包括车辆系统模型、轮轨关系模型、钢轨模型、板式轨道模型等)及其振动微分方程,并通过动力仿真试验,分析该系统的动力特性以及验证该系统的耦合动力模型。     

地铁动车牵引电机温度熔断器故障分析与改进

ZHAO Qiaoni;XIE Yongchao(Hunan Railway Professional Technology College,412001,Zhuzhou,China)