交-交變頻器智能故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、交-交變頻器無中間直流環(huán)節(jié)，裝置體積小、質(zhì)量輕，一次功率變換控制效率高，被廣泛應(yīng)用于熱軋、冷軋軋機(jī)的主傳動(dòng)等低轉(zhuǎn)速、大容量的場合。由于其結(jié)構(gòu)和器件的特殊性以及在工業(yè)系統(tǒng)中所起的重要而特殊的作用，其安全保障問題顯得非常重要。一旦發(fā)生故障，若不能迅速找出故障的性質(zhì)、原因及部位，并及時(shí)做出處理，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)癱瘓和生產(chǎn)機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前變頻器特別是交-交變頻器的智能故障診斷技術(shù)和應(yīng)用尚處于比較低級(jí)階段，且以交-直-

2、交變頻器為故障診斷對(duì)象的研究較多，因此建立針對(duì)交-交變頻器的故障診斷系統(tǒng)的研究具有必要性和實(shí)際意義。 本文結(jié)合國內(nèi)大型鋼鐵行業(yè)的實(shí)際情況，概述了調(diào)速系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)，著重分析了交-交變頻器在同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的工作方式，并介紹了交-交變頻器的常見故障。考慮實(shí)際生產(chǎn)中的交-交變頻器其內(nèi)部信息難以獲取，選擇利用相關(guān)輸入/輸出電量（如電壓、電流等）作為檢測對(duì)象，來診斷變頻器內(nèi)部故障。針對(duì)實(shí)際變頻器利用實(shí)驗(yàn)實(shí)際獲取數(shù)據(jù)難的情況，對(duì)具體

3、工作狀況，應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。在仿真模型的基礎(chǔ)上，模擬了在實(shí)際工況中常見故障，如晶閘管開路、短路的情況，并獲取三相輸出電流的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過FFT變換，將變換后的數(shù)據(jù)作為診斷的基本信息。 通過對(duì)國內(nèi)外多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能故障診斷技術(shù)的分析比較，并考慮到直接檢測變頻器內(nèi)部有關(guān)信息的難度，本文提出并研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變頻器故障診斷技術(shù)，以變頻器輸入/輸出有關(guān)電量（電壓、電流等）特征值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，通過