轉(zhuǎn)子斷條的故障診斷研究【開題報(bào)告+畢業(yè)論文+任務(wù)書+外文翻譯】
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畢業(yè)論文開題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號(hào): 系 別 : 專 業(yè) : 論 文 題 目 : 轉(zhuǎn)子斷條的故障診斷研究 指 導(dǎo) 教 師 : 2011 年 畢 業(yè) 論 文 開 題 報(bào) 告 1.結(jié)合畢業(yè)論文情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,撰寫 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述: 文獻(xiàn)綜述 一、本課題研究背景及意義 轉(zhuǎn)子斷條的故障診斷研究作為一種主要的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,感應(yīng)電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、使用方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防工程以及日常生活中取得了廣泛應(yīng)用 ,是一種使用量最大、覆蓋面最廣的電機(jī)。盡管感應(yīng)電機(jī)具有高可靠性等優(yōu)點(diǎn),但是隨著工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化水平日益提高,生產(chǎn)系統(tǒng)中采用的電機(jī)數(shù)量不斷增加,單機(jī)容量也在不斷提高,不同種類的故障仍然會(huì)出現(xiàn),這不僅會(huì)損壞電機(jī)本身,還會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作,甚至危及生產(chǎn)人員的人身安全,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和惡劣影響。 (一 )國外研究現(xiàn)狀 國外對(duì)于該題目的研究比較超前, 在感應(yīng)電機(jī)可發(fā)生的故障類型中,轉(zhuǎn)子斷條故障占有不可忽視的比例,約占故障種類的 5%一 10%。所以準(zhǔn)確的診斷出感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障對(duì)保證對(duì)保證生產(chǎn)過程的安全、高效、 優(yōu)質(zhì)及低耗運(yùn)行、提高生產(chǎn)效率,具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義,這已成為國內(nèi)外學(xué)者們一個(gè)非常重視的關(guān)鍵和前沿課題。因此本文選取感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條作為研究內(nèi)容。 (二 )國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究起步晚,由于感應(yīng)電機(jī)氣隙較小,因此對(duì)磁動(dòng)勢(shì)和磁拉力比較敏感。在電機(jī)負(fù)載過重或頻繁起動(dòng)制動(dòng)時(shí),作用在籠條及端環(huán)上的勢(shì)應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力以及過高的轉(zhuǎn)子溫度都會(huì)使鼠籠強(qiáng)度大大降低,加上轉(zhuǎn)子在制造過程中的一些固有缺陷最終很容易造成轉(zhuǎn)子斷條。電機(jī)內(nèi)部至少包括電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、通風(fēng)散熱系統(tǒng)等幾個(gè)獨(dú)立、又相互關(guān)聯(lián)的工作系統(tǒng)。 電機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障,將會(huì)涉及到這些獨(dú)立的工作系統(tǒng)。由于電機(jī)內(nèi)部存在幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的工作系統(tǒng),故障起因和故障征兆往往表現(xiàn)初多元性,一個(gè)故障發(fā)生時(shí),在電機(jī)上往往表現(xiàn)出多種的故障征兆。例如,籠型異步電機(jī)因籠條斷裂活開焊時(shí),就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)增加,起動(dòng)時(shí)間延長,定子電流擺動(dòng),電機(jī)滑差增加,轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩波動(dòng),溫升增高等故障征兆,而且他們往往都是相關(guān)聯(lián)的。斷條 故障發(fā)生后,如電機(jī)急需運(yùn)行,隨著劣化過程斷條數(shù)量將越來越多,征兆越來越顯著,故障越來越嚴(yán)重,最終導(dǎo)致電機(jī)失效報(bào)廢。 三、本課題相關(guān)理論綜述 (一 )定子電流診斷方法 當(dāng)感應(yīng) 電機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)子斷條故障時(shí),定子電流中將引入頻率大小為聲 =(1± 2s)f(為電網(wǎng)頻率 )故障特征分量。 據(jù)電流頻譜中有無 (1± 2s)是,轉(zhuǎn)子故障特征分量在故障初期時(shí)相對(duì)于基頻分量的幅值很小,且感應(yīng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率 致故障特征分量的頻率和基頻十分接近,由于 障特征分量往往被基頻和環(huán)境噪聲淹沒而難以識(shí)別,這也成為電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條 故障診斷長期以來的一大“瓶頸 "。 (二 )信號(hào)處理的時(shí)頻分析理論 機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障或異常工作時(shí),其相應(yīng)的振動(dòng)、噪聲和電流信號(hào)往往呈現(xiàn)出非平穩(wěn)特性。這類信號(hào)的統(tǒng)計(jì)量 (如相關(guān)函數(shù)、功率譜及倒譜等 )都是時(shí)變函數(shù)。對(duì)它們進(jìn)行分析,只了解其在時(shí)域或頻域的全局特性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們最希望得到的乃是信號(hào)頻譜隨時(shí)間的變化情況。為此,需要使用時(shí)間和頻率的聯(lián)合函數(shù)來表示信號(hào),這種表示稱為信號(hào)的時(shí)頻表示。時(shí)頻表示分為線性時(shí)頻表示和非線性時(shí)頻表示。時(shí)頻分析的主要任務(wù)是描述信號(hào)的頻譜含量是怎樣隨時(shí)間變化的,研究并了解時(shí)變頻譜在數(shù)學(xué)和物理上的概念和含義。其最終目的是要建立一種分布,以便能在時(shí)間和頻率上同時(shí)表示信號(hào)能量或者強(qiáng)度,得到這種分布后,我們就可以對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行分析、處理,提取信號(hào)中所包含的特征信息,或者綜合得到具有期望的時(shí)頻分布特征的信號(hào),大大改進(jìn)了 四、作者的觀點(diǎn)和主要思路 (一 )觀點(diǎn):針對(duì)感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生斷條故障時(shí),穩(wěn)態(tài)定子電流中存在頻率為聲 =(1± 2s)f(為電網(wǎng)頻率 )故障特征分量,又由于定子電流信號(hào)相對(duì)于其它參數(shù) (如轉(zhuǎn)矩、磁通 )受外界影響最小,以穩(wěn)態(tài)定子電流為研究對(duì)象,詳細(xì)討論了將 子故障特征量在故障初期相對(duì)于基頻分量的幅值很小,且電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率一般很小,導(dǎo)致故障特征分量的頻率和基頻十分接近,故障特征往往被基頻和環(huán)境噪聲淹沒而難以識(shí)別,針對(duì)這一問題,論文首先 對(duì)定子電流進(jìn)行了 換,將基頻分量轉(zhuǎn)化為了直流分量,然后,應(yīng)用雙 成轉(zhuǎn)子斷條故障診斷。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該轉(zhuǎn)子斷條故障診斷方法是切實(shí)可行的。 (二 )主要思路: 提高轉(zhuǎn)子斷條故障監(jiān)測 系統(tǒng)的魯棒性和正確識(shí)別率是在線監(jiān)測研究的難點(diǎn),研究取得較為滿意的結(jié)果,但方法和水平仍停留在目前較為常用方法的基礎(chǔ)上,有待進(jìn)一步的研究和探討。情況復(fù)雜,如何區(qū)分負(fù)荷或電網(wǎng)波動(dòng)和轉(zhuǎn)子斷條故障是進(jìn)一步需要研究的問題。研究了電機(jī)在空載和一定噪聲范圍內(nèi)的條件下,該轉(zhuǎn)子斷條故障診斷方法,其他條件下有待于進(jìn)一步研究。 參考文獻(xiàn) : 【 1】李偉清,王紹禹.發(fā)電機(jī)故障檢查分析及預(yù)防 [M].北京:中國電力出版社. 1996. 【 2】達(dá)夫勒 曼 建國,史家燕譯.電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測 [M].北京:水利電力出版社, 1992. 【 3】 W. T. . 2001, (7): 26 【 4】 A. H. C. in ]. 1986, 22(6): 1 16573. 【 5】 G. B. A. . D. W. of in ]. 1988, 3(4): 873 【 6】 . J. R. A. . A to in ac ]. 1 996. 687 【 7】丁舜年.大型電機(jī)的發(fā)熱與冷卻 [M].北京:科學(xué)出版社, 1992. 【 8】 W. T. . to [J] 200l, (7): 26 【 9】沈標(biāo)正.電機(jī)故障診斷技術(shù) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出社, 1996. 【 10】牛發(fā)亮,黃進(jìn).籠型異步電動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與轉(zhuǎn)子故障診斷 方法對(duì)比分析 [J].中小型電機(jī), 2004, 31(4): 48— 52. 【 11】劉振興,張哲,尹項(xiàng)根.異步電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)綜述 [J].武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 24(3): 285— 289. 畢 業(yè) 論 文 開 題 報(bào) 告 2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑): 一、本課題要研究或解決的問題 (一 )解決轉(zhuǎn)子斷條的故障診斷研究的理論基礎(chǔ) 。 (二 )驗(yàn)證初步設(shè)計(jì)方案,繪制相關(guān)圖紙。 二、擬采用的研究手段 (一 )文獻(xiàn)綜述法:本人查閱了與課題相關(guān)的研究成果和文獻(xiàn)資料,收集整理 了有關(guān)方面的數(shù)據(jù)和資料,并將查找到的資料進(jìn)行歸類整理及加工,為自己的論點(diǎn)服務(wù),以支撐自己的觀點(diǎn)。 (二 )對(duì)比分析法:本文運(yùn)用對(duì)比,分析轉(zhuǎn)子斷條的故障診斷研究。 (三 )系統(tǒng)綜合研究法:本文通過系統(tǒng)綜合研究方法,綜合上述研究結(jié)果提出轉(zhuǎn)子斷條的故障診斷研究。 畢 業(yè) 論 文 開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見 : 指導(dǎo)教師: 所在系審查意見: 教學(xué)主任:
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上傳時(shí)間:2016-12-17
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