基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電壓型變頻器故障診斷系統(tǒng).pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，作為交流電動機(jī)主要調(diào)速方式的變頻調(diào)速技術(shù)取得日新月異的進(jìn)步。變頻器以其優(yōu)異的控制性能和顯著的節(jié)能效果在多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。與其他生產(chǎn)設(shè)備一樣，基于事物內(nèi)部的矛盾性，變頻器經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的故障。主電路部分元器件故障是導(dǎo)致系統(tǒng)失效的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80％的控制系統(tǒng)失效都源于元器件的故障，所以研究變頻器中主電路部分的故障問題，無疑具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 由于變頻器利用實(shí)驗(yàn)實(shí)際獲取數(shù)據(jù)困難

2、，所以本文首先對變頻調(diào)速系統(tǒng)在MATLAB軟件中進(jìn)行仿真，針對市場主流的電壓型變頻器，建立其主電路的仿真模型，模擬了實(shí)際工況中幾種常見的變頻器主電路故障，如晶閘管開路、快速熔斷器熔斷、觸發(fā)脈沖丟失等引起的支路開路故障。對于變頻器而言，它的關(guān)鍵部分是逆變部分，所以選用逆變器輸出電流波形作為故障特征信息的來源，以此進(jìn)行故障診斷。 針對逆變電路由于具有非線性的特征而無法建立精確數(shù)學(xué)模型進(jìn)行故障診斷的問題，提出一種基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、的逆變電路故障檢測與診斷方法。以三相輸出故障電流作為故障信息，利用小波分析的方法提取低頻能量值作為特征向量，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)逆變電路故障橋臂定位，最后利用逆變電路同一橋臂故障輸出信號對稱性的特點(diǎn)，用一種簡單的邏輯判斷實(shí)現(xiàn)故障元件的分離。仿真結(jié)果表明：該方法可診斷PWM逆變電路故障，且收斂速度快，診斷準(zhǔn)確度高。 本文以TI公司的TMS320LF2812為核心，設(shè)計(jì)了基于小波變換的變頻器故障診斷系統(tǒng)。故障診斷硬件主要包括信號調(diào)理、模