致谢 | 第6-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
术语表 | 第14-19页 |
第1章 绪论 | 第19-35页 |
1.1 引言 | 第19-20页 |
1.2 课题背景介绍及选题意义 | 第20-24页 |
1.2.1 交流电机故障诊断技术概述 | 第20-23页 |
1.2.2 交流电机定子匝间短路故障诊断 | 第23-24页 |
1.3 定子匝间短路故障诊断研究现状 | 第24-31页 |
1.4 论文主要研究内容 | 第31-33页 |
1.5 论文约定描述 | 第33-35页 |
第2章 交流电机定子故障模型与诊断方法评估 | 第35-59页 |
2.1 引言 | 第35-36页 |
2.2 考虑基波磁场的感应电机故障模型 | 第36-42页 |
2.2.1 静止坐标系的匝间短路故障模型 | 第36-38页 |
2.2.2 感应电机的正负序故障模型 | 第38-39页 |
2.2.3 基于基波电流相位的故障诊断方法 | 第39-42页 |
2.3 考虑凸极效应的永磁电机故障模型 | 第42-46页 |
2.3.1 同步坐标系的匝间短路故障模型 | 第42-43页 |
2.3.2 永磁电机反电动势的故障特征 | 第43-44页 |
2.3.3 基于dq轴电流偶次谐波的故障诊断方法 | 第44-46页 |
2.4 考虑饱和效应的感应电机故障模型 | 第46-51页 |
2.4.1 考虑饱和效应的电机绕组函数 | 第46-47页 |
2.4.2 考虑饱和效应的电机故障模型 | 第47-48页 |
2.4.3 基于零序电压的高频注入诊断方法 | 第48-51页 |
2.5 基于频响特性的高频等效故障模型 | 第51-57页 |
2.5.1 并联结构的感应电机故障模型 | 第51-53页 |
2.5.2 串联结构的永磁电机故障模型 | 第53-55页 |
2.5.3 基于频响特性曲线的故障诊断方法 | 第55-57页 |
2.6 本章小结 | 第57-59页 |
第3章 基于逆变器谐波的定子故障检测与量化分析 | 第59-83页 |
3.1 引言 | 第59-60页 |
3.2 基于二重傅里叶积分的逆变器谐波分析 | 第60-65页 |
3.2.1 逆变器脉宽调制技术概述 | 第60-61页 |
3.2.2 逆变器脉宽调制的单位元模型 | 第61-63页 |
3.2.3 逆变器开关谐波的解析表达式 | 第63-65页 |
3.3 逆变器开关谐波激励下的故障特征 | 第65-69页 |
3.3.1 故障信号的选择与测量 | 第65-67页 |
3.3.2 共模电压的解析表达式 | 第67-69页 |
3.4 基于开关谐波的定子故障诊断方法 | 第69-74页 |
3.4.1 基于能量算子的快速故障检测 | 第69-70页 |
3.4.2 基于旁带谐波的故障程度评估 | 第70-72页 |
3.4.3 故障诊断方案的实现流程 | 第72-74页 |
3.5 诊断实例 | 第74-81页 |
3.5.1 短路电流与故障特征分析 | 第75-76页 |
3.5.2 定子故障的快速检测方法 | 第76-79页 |
3.5.3 故障严重程度的量化评价 | 第79-81页 |
3.6 本章小结 | 第81-83页 |
第4章 逆变器谐波诊断法中定子电阻不对称的影响分析 | 第83-107页 |
4.1 引言 | 第83-84页 |
4.2 定子电阻不对称对控制信号的影响 | 第84-88页 |
4.2.1 闭环交流调速系统概述 | 第84-85页 |
4.2.2 电阻不对称下的MT轴电流 | 第85-86页 |
4.2.3 电阻不对称与调制比波动 | 第86-88页 |
4.3 定子电阻不对称对诊断结果的影响分析 | 第88-92页 |
4.3.1 调制比波动下的逆变器谐波表达式 | 第88-89页 |
4.3.2 调制比波动下的主要开关谐波激励 | 第89-90页 |
4.3.3 电阻不对称对故障特征的影响分析 | 第90-92页 |
4.4 基于逆变器双旁带开关谐波的故障诊断算法 | 第92-97页 |
4.4.1 电阻不对称的干扰解耦算法 | 第92-94页 |
4.4.2 故障程度指标与故障定位角度 | 第94-95页 |
4.4.3 故障诊断方案的实现流程 | 第95-97页 |
4.5 诊断实例 | 第97-106页 |
4.5.1 固有不对称下的开关旁带谐波 | 第97-99页 |
4.5.2 调制比波动下的谐波相量分析 | 第99-101页 |
4.5.3 闭环控制下的故障诊断结果 | 第101-102页 |
4.5.4 控制器参数对诊断结果的影响 | 第102-104页 |
4.5.5 电阻不对称变化的影响分析 | 第104-106页 |
4.6 本章小结 | 第106-107页 |
第5章 逆变器谐波诊断法中转子结构凸极性的影响分析 | 第107-133页 |
5.1 引言 | 第107-108页 |
5.2 故障永磁电机的高频阻抗分析 | 第108-113页 |
5.2.1 故障电机的高频阻抗表达式 | 第108-109页 |
5.2.2 故障电机的dq轴高频阻抗 | 第109-111页 |
5.2.3 任意转子位置下的高频阻抗 | 第111-113页 |
5.3 不同载波频段中开关谐波的比较分析 | 第113-120页 |
5.3.1 不同坐标系下的频谱特征 | 第114-115页 |
5.3.2 不同调制比对谐波的影响 | 第115-117页 |
5.3.3 功率因数角对谐波的影响 | 第117-118页 |
5.3.4 调制比波动对谐波的影响 | 第118-120页 |
5.4 基于逆变器双轴向开关谐波的故障诊断算法 | 第120-124页 |
5.4.1 故障电机的dq轴电流分量 | 第120-121页 |
5.4.2 故障程度指标与故障定位角度 | 第121-123页 |
5.4.3 故障诊断方案的实现流程 | 第123-124页 |
5.5 诊断实例 | 第124-131页 |
5.5.1 dq轴电流的开关旁带谐波 | 第124-125页 |
5.5.2 功率因数角与调制比变化的影响 | 第125-127页 |
5.5.3 故障评价指数与故障定位 | 第127-128页 |
5.5.4 定转子综合影响下的诊断结果 | 第128-131页 |
5.6 本章小结 | 第131-133页 |
第6章 全文总结与展望 | 第133-137页 |
6.1 全文总结 | 第133-134页 |
6.2 课题展望 | 第134-137页 |
参考文献 | 第137-147页 |
附录 故障样机诊断测试平台 | 第147-151页 |
攻读博士学位期间科研成果 | 第151页 |