1.一種旋轉電機故障診斷的時頻分析方法,其特征在于,所述方法包括:
a.采集旋轉電機單相的電流數(shù)據(jù);
b.用單相鎖相環(huán)計算出所述電流數(shù)據(jù)實時的供電頻率曲線;
c.用滑動窗在被采集的電流數(shù)據(jù)上滑動;
d.對所述被滑動窗覆蓋的電流數(shù)據(jù)在[0,Bp]的頻帶內實施自適應細化過程,得到細化后的電流數(shù)據(jù);其中Bp是細化頻帶寬度,Bp由供電頻率確定;
e.對所述新的電流數(shù)據(jù)實施自適應高精度諧波估計算法,估計出新的電流數(shù)據(jù)所包含的全部諧波信息,所述諧波信息包括諧波的頻率和幅值;
f.重復上述c-e步驟,直至所述滑動窗移動到被采集的電流數(shù)據(jù)的末尾,最終生成時頻圖案;
g.根據(jù)時頻圖案出現(xiàn)的故障特征脊線,確定存在的故障類型。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述滑動窗每次滑動的長度不能大于所述滑動窗的寬度。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述細化頻帶寬度Bp由滑動窗中心的供電頻率fs確定。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,所述的Bp=2fs。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述自適應細化過程包括抗混疊濾波和降采樣,其中所述抗混疊濾波的抗混疊濾波器的階數(shù)No和所述降采樣的降采樣倍數(shù)D都隨所述細化頻帶寬度Bp自動調整。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,所述抗混疊濾波器是等紋波FIR濾波器,所述細化頻帶寬度Bp經(jīng)Parks-McClellan算法得到所述階數(shù)No。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,所述降采樣倍數(shù)D按公式計算,其中Fs是電流數(shù)據(jù)的采樣頻率,Ωx是考慮低通濾波過渡帶的帶寬,η是大于0且小于1的裕度系數(shù),符號表示對x向下取整;η是預先被確定的常值,Ωx與Bp的差值是預先被確定的常值。
8.一種旋轉電機的故障診斷方法,其特征在于,所述方法包括權利要求1所述的時頻分析方法和一種故障提取方法;從所述時頻分析方法得到的全部諧波信息需要被整理成{(fi,Ai)|i∈N+}的集合形式給所述故障提取方法處理,其中fi表示第i個數(shù)據(jù)樣本的頻率,Ai表示第i個數(shù)據(jù)樣本的幅值;所述故障提取方法包括:
a.記錄所述集合中每一個頻率點的出現(xiàn)次數(shù),做出頻率分布圖,其橫軸量綱是頻率,縱軸量綱是出現(xiàn)次數(shù);當樣本數(shù)量足夠,凡是存在的諧波都會在所述頻率分布圖中有一個尖峰;提取處于尖峰的故障特征頻率作為故障特征邊頻頻率;
b.將所述集合中所有和故障特征邊頻頻率相匹配的幅值提取出來,記錄每個幅值的出現(xiàn)次數(shù),做出故障特征邊頻幅值分布圖,其橫軸量綱是分貝,縱軸量綱是出現(xiàn)次數(shù);
c.用分布函數(shù)擬合所述故障特征邊頻幅值分布圖的統(tǒng)計分布,得到所述故障特征邊頻的幅值期望與幅值方差;所述幅值期望表示故障程度,所述幅值方差表示故障程度偏差。