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面向机械时效的电机故障诊断PAA-GAF方法研究
1
作者 祝学昌 《防爆电机》 2026年第1期72-74,共3页
为了进一步提高电机机械时效时故障诊断精度,设计了一种分段聚合近似-格拉姆角场(PAA-GAF)方法。采用PAA-GAF算法对故障信号进行滤波,将滤波转化成可以有效保持瞬态特性的灰度图像,分析部件特性重要度,获得更优的系统故障诊断正确率。... 为了进一步提高电机机械时效时故障诊断精度,设计了一种分段聚合近似-格拉姆角场(PAA-GAF)方法。采用PAA-GAF算法对故障信号进行滤波,将滤波转化成可以有效保持瞬态特性的灰度图像,分析部件特性重要度,获得更优的系统故障诊断正确率。研究结果表明:提出振动图像识别方法,能充分利用振动信号的时域分段特征,能更好地体现故障类型。典型故障工况识别诊断正确率均在90%以上,证明了PAA-GAF方法应用到电机故障诊断上是可行的。该研究为高效率诊断电机故障提供了一个新思路,也可以拓宽到其他的故障识别领域。 展开更多
关键词 电机 振动信号处理 格拉姆角场 故障诊断
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应用软性核凸包支持张量机的电机轴承故障诊断
2
作者 卢志椿 《防爆电机》 2026年第1期68-71,共4页
电机轴承运行过程中形成局部故障不及时诊断会造成严重后果。为了提高电机轴承故障诊断精度,设计了一种软性核凸包支持张量机(SCH-STM)测试方法。通过特征张量空间的二值划分构建正负样本集柔性核凸包,构建基于张量空间的多类别分类系... 电机轴承运行过程中形成局部故障不及时诊断会造成严重后果。为了提高电机轴承故障诊断精度,设计了一种软性核凸包支持张量机(SCH-STM)测试方法。通过特征张量空间的二值划分构建正负样本集柔性核凸包,构建基于张量空间的多类别分类系统。选取电机轴承五种常见状态建立故障特征数据库,并开展辨识试验测试分析。相较于传统STM分类方式,SCH-STM展现出更优的诊断性能,充分验证该模型在机械故障诊断领域的适用性。该研究能够有效提高电机轴承故障诊断效率,具有很好的理论研究价值。 展开更多
关键词 电机轴承 故障诊断 软性核凸包支持张量机 可靠性
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基于MED+QWT组合方法的电机轴承故障诊断研究
3
作者 宋魁 《防爆电机》 2026年第1期64-67,共4页
为了提高电机用轴承故障诊断能力,开发了以最小熵解卷积MED和品质因子小波变换QWT两种方法共同诊断轴承故障的技术。先利用MED方法转换初始振动信号获得更明显的故障冲击成分,再对经过预处理的信号实施QWT分解,并设定相应的品质因子,实... 为了提高电机用轴承故障诊断能力,开发了以最小熵解卷积MED和品质因子小波变换QWT两种方法共同诊断轴承故障的技术。先利用MED方法转换初始振动信号获得更明显的故障冲击成分,再对经过预处理的信号实施QWT分解,并设定相应的品质因子,实现轴承故障诊断功能。仿真信号表明:位于滤波器中心频率附近与故障特征频率一致的频率值,产生了明显边频带,产生了2~3倍频以及边频带信号,以本文算法处理可以准确判断轴承振动时产生的故障特征信号。实验测试结果表明:经预处理后,信号冲击强度出现了略微改变之后保持不断上升。 展开更多
关键词 电机轴承 镇定信号 特征提取 故障诊断
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融合CNN与变异系数法的感应电机故障诊断研究
4
作者 李耀华 高赛 +7 位作者 徐志雄 郭伟超 王钦政 王自臣 种国臣 黄汉旋 张茜 刘亚辉 《微特电机》 2025年第11期55-60,共6页
为解决传统电机进行转子断条故障诊断信号特征分析时,存在过于依赖先验知识与人工经验等问题,提出融合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与变异系数的感应电机故障诊断方法。利用感应电机三相电流平方和的时域图,建立卷... 为解决传统电机进行转子断条故障诊断信号特征分析时,存在过于依赖先验知识与人工经验等问题,提出融合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与变异系数的感应电机故障诊断方法。利用感应电机三相电流平方和的时域图,建立卷积神经网络采用图像辨识进行故障诊断,并针对图像区分不明显的故障,融合变异系数进行故障诊断。经过测试,该方法可实现对正常状态、短路环故障、一根导条断裂和两根导条断裂的精确识别。三相电流平方和时域图反映出不同工况下感应电机的故障特征,采用图像辨识进行故障诊断,在图像区分不明显的问题。融合CNN与变异系数结合两者优势,可准确识别电机不同故障。 展开更多
关键词 CNN 变异系数 感应电机 故障诊断
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电机行星齿轮系统故障信号重构及识别分析
5
作者 罗志华 《防爆电机》 2025年第4期113-116,共4页
针对电动汽车用电机输出轴直接与太阳轮连接的电机-行星齿轮集成系统。开展电机-行星齿轮系统故障信号重构及识别分析。设计了一种特征提取与故障识别流程,通过筛选互信息比定阈值更大的IMF并完成信号重构,输入PSO-SVM中并识别行星齿轮... 针对电动汽车用电机输出轴直接与太阳轮连接的电机-行星齿轮集成系统。开展电机-行星齿轮系统故障信号重构及识别分析。设计了一种特征提取与故障识别流程,通过筛选互信息比定阈值更大的IMF并完成信号重构,输入PSO-SVM中并识别行星齿轮故障模式。研究结果表明:对信号重构扩散熵进行量化分析,评估振动复杂性。嵌入维数设定在2或3,散布模式的数量设置成6。每种状态下扩散熵发生大幅变化,剥落时发生重叠结果。利用VMD分解重建可以提高识别效果,能显著减少噪声成分,准确率为99.99%。该研究有助于提高电机输出传动系统的运行稳定性,具有很高的实际指导意义。 展开更多
关键词 电机-行星齿轮系统 故障识别 变分模态分解 支持向量机 准确率
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基于调制信号双谱技术的永磁同步电机故障诊断分析
6
作者 王新海 《防爆电机》 2025年第5期83-86,共4页
永磁同步电机的传动过程中会产生错综复杂的振动信号,传统的集合经验模态分解(EEMD)无法满足目前的研究精度。为此设计了一种基于调制信号双谱技术(MSB)的永磁同步电机故障诊断方法。利用EEMD方法对信号分解得到滤波信号,以MSB处理EEMD... 永磁同步电机的传动过程中会产生错综复杂的振动信号,传统的集合经验模态分解(EEMD)无法满足目前的研究精度。为此设计了一种基于调制信号双谱技术(MSB)的永磁同步电机故障诊断方法。利用EEMD方法对信号分解得到滤波信号,以MSB处理EEMD滤波信号实现分量调制。开展永磁同步电机运行故障识别测试,研究结果表明:永磁同步电机定子和转子原始信号表现出明显的紊乱性,EEMD-MSB技术比FK技术具备更优处理效果,更有利于故障的检测和诊断。该研究能够有效实现永磁同步电机的故障诊断,可拓宽到其它的机械传动领域。 展开更多
关键词 永磁同步电机 故障诊断 调制信号双谱 特征提取
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基于振动信号分析的电机故障诊断方法研究 被引量:4
7
作者 陈立秋 马越 《防爆电机》 2025年第1期79-81,92,共4页
随着现代工业的快速发展,电机作为各种机械设备的重要组成部分,承担着非常重要的作用。然而,由于使用过程中的各种原因,电机故障现象经常会发生,并对工业生产带来严重影响,因此,对电机进行故障诊断显得尤为重要。
关键词 电机故障 诊断 机械设备
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电梯曳引机轴承故障多分量多尺度诊断技术 被引量:1
8
作者 刘畅 许林 《微特电机》 2025年第4期61-65,70,共6页
研究电梯曳引机轴承故障多分量多尺度诊断技术,通过充分细化轴承振动信号,挖掘信号不同尺度层次上的特征,获取更加全面可靠的轴承故障诊断结果。采用基于局部均值分解(LMD)的多分量分析技术,分解电梯曳引机轴承振动信号,获取多个乘积函... 研究电梯曳引机轴承故障多分量多尺度诊断技术,通过充分细化轴承振动信号,挖掘信号不同尺度层次上的特征,获取更加全面可靠的轴承故障诊断结果。采用基于局部均值分解(LMD)的多分量分析技术,分解电梯曳引机轴承振动信号,获取多个乘积函数(PF)分量,经互相关系数完成PF分量筛选后,进行PF分量重构;采用基于多尺度排列熵(MPE)的多尺度分析方法,计算各个重构PF分量在不同尺度下的排列熵,将其作为电梯曳引机轴承故障诊断的特征,组建特征向量,输入到孪生支持向量机构建的故障诊断模型中,获取电梯曳引机轴承故障诊断结果。实验结果表明,该技术能够有效分解不同故障状态下的振动信号,获取PF分量并完成其筛选,可以精准诊断不同电梯曳引机轴承的故障类型。 展开更多
关键词 电梯曳引机 轴承故障 多分量 多尺度排列熵 孪生支持向量机
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基于机器学习的低压配电网线损分析方法 被引量:2
9
作者 唐龙庆 《防爆电机》 2025年第4期128-131,共4页
电力线损是衡量配电网运行效率的重要指标,受技术与非技术多重因素影响。伴随着智能电表和用电终端的普及化,利用大数据进行的线损分析成为提升供电质量的关键要点,依靠数据清洗、特征提取及相关性分析工作,结合随机森林、支持向量机、B... 电力线损是衡量配电网运行效率的重要指标,受技术与非技术多重因素影响。伴随着智能电表和用电终端的普及化,利用大数据进行的线损分析成为提升供电质量的关键要点,依靠数据清洗、特征提取及相关性分析工作,结合随机森林、支持向量机、BP神经网络、LightGBM等各类机器学习算法,完成了线损预测和异常诊断模型的构建与验证,实验结果说明,模型在预测精度以及异常识别效果上均强于传统方法,明显提高了诊断效率以及配网优化档次,有力促进线损管理实现精细化与智能化升级。 展开更多
关键词 线损分析 机器学习 特征选择 异常诊断 配电网优化
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基于有理样条插值LMD方法的电机早期故障诊断
10
作者 苏蓓 《防爆电机》 2025年第4期132-135,共4页
电机运行故障检测是满足安全生产的关键技术。为了弥补局部均值分解(Improved Local mean decomposition,LMD)算法存在模态混叠的问题,设计了一种有理样条插值改进LMD方法,并成功应用于电机早期故障诊断领域。以LMD方法分解初始振动信... 电机运行故障检测是满足安全生产的关键技术。为了弥补局部均值分解(Improved Local mean decomposition,LMD)算法存在模态混叠的问题,设计了一种有理样条插值改进LMD方法,并成功应用于电机早期故障诊断领域。以LMD方法分解初始振动信号得到乘积函数分量后,并获取乘积函数各个分量,通过包络方式对电机故障进行诊断。研究结果表明:通过有理样条插LMD分解后未出现模态混叠,在包络谱中出现明显故障特征频率与二倍频。以有理样条插LMD诊断准确度高达99.8%,该模型在电机故障诊断方面达到了有效性要求。该研究能够有效提高电机早期故障诊断能力,且适用于其它的机械传动设备上,具有很好的推广应用价值。 展开更多
关键词 电机 故障诊断 有理样条插值 局部均值分解算法
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ZB42包装机电气故障分类及处理方法
11
作者 孙方方 陈珂 王震 《防爆电机》 2025年第3期117-119,共3页
针对卷烟厂广泛使用的ZB42包装机,深入分析其电气系统中常见的故障类型,并提出相应的处理方法。通过对电源故障、控制板故障、传感器故障、电机故障及电磁阀故障等关键电气故障进行分类探讨,本研究对于提高ZB42包装机的运行效率、降低... 针对卷烟厂广泛使用的ZB42包装机,深入分析其电气系统中常见的故障类型,并提出相应的处理方法。通过对电源故障、控制板故障、传感器故障、电机故障及电磁阀故障等关键电气故障进行分类探讨,本研究对于提高ZB42包装机的运行效率、降低维护成本具有重要意义,同时为卷烟厂提供一套有效的故障排查与解决方案,以提升设备运行的稳定性和生产效率。 展开更多
关键词 ZB42包装机 电气故障 分类处理 处理方法
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基于归一化的STFT-2D-CNN汽轮机轴承故障诊断方法
12
作者 周旭 曹立文 《防爆电机》 2025年第5期67-73,共7页
目前,汽轮机广泛应用于冶金、电力、化工、石油、船舶工业等多个行业,因此,对于汽轮机在生产应用中的故障诊断分析就显得尤为重要。针对目前汽轮机故障诊断需求,提出了一种基于归一化的短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,ST... 目前,汽轮机广泛应用于冶金、电力、化工、石油、船舶工业等多个行业,因此,对于汽轮机在生产应用中的故障诊断分析就显得尤为重要。针对目前汽轮机故障诊断需求,提出了一种基于归一化的短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)结合二维卷积神经网络(Two-Dimensional Convolutional Neural Network,2D-CNN)汽轮机轴承故障诊断方法。将振动信号经短时傅里叶变换得到时频域的表示、对所得时频图进行幅值谱到分贝谱的转换,再进行归一化处理,结合改进的多尺度2D-CNN架构神经网络模型实现故障特征的自动提取与分类。最终达到在不同转速,不同故障类型的情况下对汽轮机轴承进行故障诊断的研究与分析。并经过实验验证,故障诊断准确率高达99.78%,证实了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 短时傅里叶变换 归一化 多尺度2D-CNN架构 故障诊断
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变尺度随机共振用于电机故障的监测诊断 被引量:53
13
作者 冷永刚 王太勇 +2 位作者 李瑞欣 彭永胜 邓学欣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期111-115,共5页
以绝热近似小参数的随机共振理论为依据,提出变尺度随机共振的新方法,实现了大参数条件下的随机共振,进而达到从强噪声中检测出弱信号的目的。在大量可行的数值研究基础上,成功地将变尺度随机共振技术应用于电机故障的监测与诊断,证明... 以绝热近似小参数的随机共振理论为依据,提出变尺度随机共振的新方法,实现了大参数条件下的随机共振,进而达到从强噪声中检测出弱信号的目的。在大量可行的数值研究基础上,成功地将变尺度随机共振技术应用于电机故障的监测与诊断,证明了该方法在故障监测和预报方面是可行有效的。 展开更多
关键词 电机 故障监测 故障诊断 随机共振
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基于小波包算法的电机故障信号的压缩和重构 被引量:52
14
作者 任震 何建军 +1 位作者 黄雯莹 吴国沛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期25-29,共5页
提出了基于小波包改进算法的电机故障信号压缩和重构方法 ,取定误差限后 ,通过选择分解阶数并自动优化调节每个节点的阈值来获得尽可能大的压缩比。分析了小波包分解尺度空间系数v1不压缩和压缩 2种方案 ,以及小波包完全分解和基于熵值... 提出了基于小波包改进算法的电机故障信号压缩和重构方法 ,取定误差限后 ,通过选择分解阶数并自动优化调节每个节点的阈值来获得尽可能大的压缩比。分析了小波包分解尺度空间系数v1不压缩和压缩 2种方案 ,以及小波包完全分解和基于熵值的最优分解下各压缩指标随尺度的变化情况 ,并比较了不同小波的压缩效果。分析结果表明 ,提出的方法在获得较大压缩比的同时又能不失真地重构原信号 ,并有效地减少小波包分解和重构的计算量 ,是一种有效的电机故障信号的压缩和重构方法。 展开更多
关键词 电机 故障信号 小波包算法 电力系统 滤波器
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基于ITD和LS-SVM的风力发电机组轴承故障诊断 被引量:32
15
作者 安学利 蒋东翔 +1 位作者 陈杰 刘超 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期10-13,共4页
为了更好地识别出复杂条件下风力风电机组主轴承的运行状态,提出了基于固有时间尺度分解(ITD)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的风电机组轴承故障诊断方法。该方法首先将调心滚子轴承振动信号分解成若干个固有旋转分量和一个趋势分量之和... 为了更好地识别出复杂条件下风力风电机组主轴承的运行状态,提出了基于固有时间尺度分解(ITD)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的风电机组轴承故障诊断方法。该方法首先将调心滚子轴承振动信号分解成若干个固有旋转分量和一个趋势分量之和。然后,对前几个固有旋转分量的瞬时幅值进行频谱分析,找出频谱中外圈、内圈、滚动体故障特征频率处以及转动频率处的幅值,将其作为故障特征向量。最后,将故障特征向量输入LS-SVM来识别机组轴承的运行状态。实验结果表明,该方法可以快速、较准确地诊断出风力发电机组轴承故障。 展开更多
关键词 固有时间尺度分解 故障特征频率幅值 支持向量机 最小二乘支持向量机 风力发电机组 调心滚子轴承 故障诊断
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基于一维噪声增强卷积神经网络的轴承剩余使用寿命预测 被引量:1
16
作者 丁伟 陈律 +2 位作者 王骁贤 宋俊材 陆思良 《轴承》 北大核心 2025年第5期71-78,共8页
基于一维卷积神经网络,采用无条件的噪声注入方法提高网络模型的训练速度和预测精度,将得到的一维噪声增强卷积神经网络模型(1DNECNN)用于轴承剩余使用寿命预测,避免了复杂的数据预处理过程,可从原始振动信号中直接分辨出轴承的退化程... 基于一维卷积神经网络,采用无条件的噪声注入方法提高网络模型的训练速度和预测精度,将得到的一维噪声增强卷积神经网络模型(1DNECNN)用于轴承剩余使用寿命预测,避免了复杂的数据预处理过程,可从原始振动信号中直接分辨出轴承的退化程度。在IEEE PHM Challenge 2012轴承数据集上的对比试验表明,与无噪声注入的一维卷积神经网络、二维卷积神经网络和卷积注意力神经网络相比,1DNECNN预测结果的均方误差降低了24%~49%,具有更高的预测精度和更优的拟合性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 剩余寿命 预测 神经网络 卷积 数据预处理
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深度学习理论及其在电机故障诊断中的研究现状与展望 被引量:60
17
作者 丁石川 厉雪衣 +2 位作者 杭俊 王尹江 王群京 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期172-188,共17页
电机已经被广泛应用到人们生产生活的各个领域中,电机的故障不但会对电机本身会造成损害,甚至会引发经济损失、人员伤亡等各种问题。因此,将及时且高效的故障诊断技术应用于电机有着重要意义。相比较传统故障诊断技术而言,深度学习因其... 电机已经被广泛应用到人们生产生活的各个领域中,电机的故障不但会对电机本身会造成损害,甚至会引发经济损失、人员伤亡等各种问题。因此,将及时且高效的故障诊断技术应用于电机有着重要意义。相比较传统故障诊断技术而言,深度学习因其更强大更复杂的数据表达能力,已被应用于电机故障诊断领域,并取得了一定的研究成果。因此,介绍了深度置信网络(DBN)、自编码网络(AE)、卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)这四类经典的深度学习模型,并总结了这四类模型在电机故障诊断中的应用。最后对深度学习在电机故障诊断领域中所面临的问题和挑战进行了总结和展望。 展开更多
关键词 电机 故障诊断 深度学习 深度置信网络 自编码网络 卷积神经网络 循环神经网络
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基于小波包Shannon熵SVM和遗传算法的电机机械故障诊断 被引量:42
18
作者 张亚楠 魏武 武林林 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期87-91,共5页
针对电机机械多故障同时诊断问题,基于小波包、Shannon熵、支持向量机(SVM)和遗传算法,提出了一种电机机械故障诊断新方法,称之为WPSSG法或多模型融合法。该方法选择容错性强的Shannon熵作为特征参数,通过对振动信号进行基于DMeyer小波... 针对电机机械多故障同时诊断问题,基于小波包、Shannon熵、支持向量机(SVM)和遗传算法,提出了一种电机机械故障诊断新方法,称之为WPSSG法或多模型融合法。该方法选择容错性强的Shannon熵作为特征参数,通过对振动信号进行基于DMeyer小波的小波包分解,提取振动信号的小波包Shannon熵为特征向量,将特征向量作为多类别SVM的输入,具有较高的去噪能力;在训练SVM时,与传统方法多采用试凑法选择参数不同,该方法采用遗传算法对SVM的参数进行全局寻优,使SVM获得最佳的分类性能,具有更高的识别准确率。采用凯斯西储大学提供的电机机械故障数据进行实验,结果证明该方法具有很好的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 电机 故障诊断 小波包 Shannon熵 支持向量机 遗传算法
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电机设备的现代故障诊断方法 被引量:45
19
作者 侯志祥 申群太 李河清 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第6期61-63,90,共4页
分析了电机设备故障诊断的基本原理 ,以文献综述的形式系统的阐述了电机设备的现代故障诊断方法 ,并概括了已有的各种故障诊断方法的特点 ,指出了电机故障诊断方法的发展趋势。
关键词 电机设备 小波变换 故障诊断 模糊逻辑 智能系统 负载电流
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基于小波-神经网络的电机振动故障诊断 被引量:22
20
作者 吴桂峰 翟玉庆 +1 位作者 陈虹 曹卫 《控制工程》 CSCD 2004年第2期152-154,176,共4页
针对电机振动信号的频谱特点,提出基于小波 神经网络技术的电机故障模式识别与诊断的新方法。利用小波包的多维多分辨率特性,对电机振动信号进行分解与重构,获得振动信号的突变信息,提取与电机故障相关的特征信息,将其作为特征向量输入A... 针对电机振动信号的频谱特点,提出基于小波 神经网络技术的电机故障模式识别与诊断的新方法。利用小波包的多维多分辨率特性,对电机振动信号进行分解与重构,获得振动信号的突变信息,提取与电机故障相关的特征信息,将其作为特征向量输入ART2神经网络,对其进行训练。经过训练后的神经网络可对电机工作状态进行在线监测和实时故障诊断,并在转子实验台上进行了模拟故障仿真试验。通过对仿真结果的分析,证实这种诊断方法的可行性。 展开更多
关键词 电机振动 故障诊断 模式识别 小波 神经网络 特征提取 在线监测
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