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融合CNN与变异系数法的感应电机故障诊断研究
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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
2
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
3
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
4
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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基于机器学习的低压配电网线损分析方法 被引量:1
5
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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电梯曳引机轴承故障多分量多尺度诊断技术
6
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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基于有理样条插值LMD方法的电机早期故障诊断
7
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
8
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
9
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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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
10
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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基于SSA优化VME与SMHD的风力发电机滚动轴承故障诊断
11
作者 俞健 俞泽卫 +1 位作者 李腾 黄松泉 《微特电机》 2025年第6期68-71,共4页
提出了一种风力发电机滚动轴承故障诊断方法,旨在解决在强噪声环境下故障特征难以提取的问题。该方法结合了基于奇异谱分析优化的变分模态提取与稀疏最大谐波噪声比解卷积技术,对原始振动信号进行去噪声及异常值剔除;利用奇异谱分析优... 提出了一种风力发电机滚动轴承故障诊断方法,旨在解决在强噪声环境下故障特征难以提取的问题。该方法结合了基于奇异谱分析优化的变分模态提取与稀疏最大谐波噪声比解卷积技术,对原始振动信号进行去噪声及异常值剔除;利用奇异谱分析优化变分模态提取后对信号进行分解,以捕捉信号中的多尺度故障特征。应用稀疏最大谐波噪声比解卷积算法对分解后的信号进行分析,提取滚动轴承的故障特征频率,并结合轴承的故障特征频率库,实现故障类型的精确诊断。实验结果表明,该方法能够有效提取轴承故障特征频率,显著提高了故障诊断的准确性和可靠性,为风力发电机的健康监测和维护提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 滚动轴承 奇异谱分析 变分模态提取 稀疏最大谐波噪声比解卷积 风力发电机 故障诊断
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基于SALR-NM算法的电机轴承故障信号特征提取及诊断
12
作者 梁道轩 熊安仁 《防爆电机》 2025年第5期80-82,86,共4页
轴承作为电机传动系统中不可或缺的部件,其故障信号识别能力直接影响到电机传动效率。传统Nesterov动量法(NM)存在信息抽取深层不足的问题,为此通过独立自适应学习率算法(SALR)从深度特征提取出深度信念网络,设计了一种基于SALR-NM算法... 轴承作为电机传动系统中不可或缺的部件,其故障信号识别能力直接影响到电机传动效率。传统Nesterov动量法(NM)存在信息抽取深层不足的问题,为此通过独立自适应学习率算法(SALR)从深度特征提取出深度信念网络,设计了一种基于SALR-NM算法的电机轴承故障信号特征提取方法,弥补对电机传动故障诊断时无法准确识别所有故障类型缺陷的问题。研究结果表明:相比较RVM、DBN方法,SALR-NM方法振动信号特征提取效果是最好的,正确率均接近100%。相比较LSDA、PCA、Adam方法,SALR-NM方法状态识别测试误差是最低的,表现出来很高的运行稳定性。该研究有助于提高电机传动系统的隐藏故障的诊断效率,大大提高电机输出端的使用寿命。 展开更多
关键词 电机传动 故障诊断 动量法 独立自适应学习率 深度信念网络
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水电站发电机出口断路器回路电阻超标及温升故障机理剖析与综合改造方案研究
13
作者 郭华杰 徐庆锋 +2 位作者 周明露 彭逸 周圆圆 《红水河》 2025年第3期161-168,共8页
水电站发电机出口断路器(GCB)在长期运行中易出现回路电阻超标与温升异常问题,危及机组安全稳定运行。笔者以某水电站5号发电机组GCB为研究对象,经现场解体检查发现存在隔离开关导电环与触指接触部分镀银层磨损严重、触指弹簧压力不足... 水电站发电机出口断路器(GCB)在长期运行中易出现回路电阻超标与温升异常问题,危及机组安全稳定运行。笔者以某水电站5号发电机组GCB为研究对象,经现场解体检查发现存在隔离开关导电环与触指接触部分镀银层磨损严重、触指弹簧压力不足等问题。基于此,深入剖析故障成因,发现电动力作用导致触指滑动摩擦、接触压力劣化,叠加表面氧化与污染,致使接触电阻增大、温升异常。针对上述问题,提出综合改造方案:在软连接处增设支撑环、优化触指结构、升级维护方案,并创新维修流程。改造后,回路电阻较原始值降低50%以上,隔离开关最高运行温度由72℃降至48℃,设备运行稳定,未出现异常温升及故障停机,机组可用率显著提升,为同类老旧设备改造提供可借鉴路径。 展开更多
关键词 发电机出口断路器 回路电阻超标 温升异常 故障机理 综合改造
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基于BES改进VMD的水轮发电机组定子单相接地故障识别
14
作者 韩勇 雷晓斌 刘尉 《微电机》 2025年第1期56-61,共6页
定子单相接地故障是水轮发电机组面临的主要故障类型之一,若是无法对其进行及时识别与处理,可能会演变为更严重的故障,例如定子相间、匝间短路等,威胁水轮发电机组的运行安全,故提出基于BES改进变分模态分解(Variational Modal Decompos... 定子单相接地故障是水轮发电机组面临的主要故障类型之一,若是无法对其进行及时识别与处理,可能会演变为更严重的故障,例如定子相间、匝间短路等,威胁水轮发电机组的运行安全,故提出基于BES改进变分模态分解(Variational Modal Decomposition,VMD)的水轮发电机组定子单相接地故障识别方法研究。应用BES(秃鹰优化算法)对VMD进行改进,旨在优化VMD的关键参数,应用改进VMD分解定子单相接地故障信号,计算分解信号能量特征、频率特征与时频特征,获取故障信号特征,计算其与水轮发电机组定子绕组输出电压信号特征的相关系数,从而实现定子单相接地故障的有效识别。测试结果显示:提出方法提取的定子单相接地故障信号能量特征、频率特征与时频特征与实际特征结果一致,定子单相接地故障判定结果与设置的水轮发电机组运行工况相同。 展开更多
关键词 秃鹰优化算法 故障识别 水轮发电机组 变分模态分解 定子单相接地故障
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ESA技术在LNG旋转设备故障诊断中的应用
15
作者 李跃 史光 +1 位作者 李东杰 刘旭月 《设备管理与维修》 2025年第19期173-177,共5页
基于电信号特征的故障模型机理,通过ESA技术对LNG行业旋转设备(电机和泵等)采取非侵入方式数据采集,阐述如何对LNG接收站低温旋转设备进行状态监测和故障诊断工作,实现科学指导检维修、减少不必要检修、提高效率、节约成本。设计基于ES... 基于电信号特征的故障模型机理,通过ESA技术对LNG行业旋转设备(电机和泵等)采取非侵入方式数据采集,阐述如何对LNG接收站低温旋转设备进行状态监测和故障诊断工作,实现科学指导检维修、减少不必要检修、提高效率、节约成本。设计基于ESA技术的故障诊断系统,通过实例验证其应用效果。 展开更多
关键词 电气信号 ESA技术 旋转设备 早期预警 故障诊断
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42CrMo轴冲击功数值不均匀原因分析
16
作者 孙庆音 《防爆电机》 2025年第4期136-137,155,共3页
材料的冲击韧性受冶炼、锻造、热处理等加工工艺影响和制约,包括化学成份、材料的微观组织结构等方面均对金属材料冲击韧性产生影响.现通过某制造厂42CrMo轴锻件试样冲击功产生数值不均匀的情况,分析冲击试样数值不均匀主要成因,积累相... 材料的冲击韧性受冶炼、锻造、热处理等加工工艺影响和制约,包括化学成份、材料的微观组织结构等方面均对金属材料冲击韧性产生影响.现通过某制造厂42CrMo轴锻件试样冲击功产生数值不均匀的情况,分析冲击试样数值不均匀主要成因,积累相关产品的制造经验。 展开更多
关键词 断口形貌 非金属夹杂物 冲击功 缺陷
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包络解调技术在电机轴承故障诊断的机理研究
17
作者 刘刚 《防爆电机》 2025年第5期87-89,105,共4页
介绍了诊断电机滚动轴承故障的主要方法,提出基于振动加速度数据的包络谱分析是精确诊断轴承故障的最有效方法之一,并结合实例说明包络解调技术对电机轴承故障诊断的实用性。
关键词 电机轴承 故障诊断 包络解调技术 包络谱图
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基于IGA改进VMD方法的电机轴承故障特征提取
18
作者 王华磊 陈聪 《防爆电机》 2025年第3期113-116,共4页
电机轴承运行过程中振动信号的提取对预判存在的隐藏故障具有重要的意义。为进一步提高轴承故障信号有效特征提取效率,设计了一种基于改进遗传算法(IGA)优化VMD的信号特征提取方法。结合模态分量和初始信号相关程度,对最优分量实施包络... 电机轴承运行过程中振动信号的提取对预判存在的隐藏故障具有重要的意义。为进一步提高轴承故障信号有效特征提取效率,设计了一种基于改进遗传算法(IGA)优化VMD的信号特征提取方法。结合模态分量和初始信号相关程度,对最优分量实施包络解调,从中提取获得故障信号特征数据。研究结果表明:故障信号实施包络解调后具有周期变化的特点,对故障信号遗传处理得到更优变分模态数据,确定了最优模态分量。实测信号分析结果,故障信号实施包络解调后具有周期变化的特点,形成了突出的谱峰,有助于对电机电机轴承故障准确分析。 展开更多
关键词 遗传算法 变分模态分解 电机轴承 故障特征提取
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基于IGA-VMD方法的电机转子系统故障识别研究
19
作者 杨林 高永杰 《防爆电机》 2025年第4期39-42,共4页
电机作是一种通过旋转传动实现动作的设备,其与转子系统的运行稳定性要求很高。为了提高对转子系统故障信号的特征提取效果,通过改进遗传方法(IGA)来优化变分模态分解(VMD)的方式设计了一种IGA-VMD方法,并成功应用于电机转子系统故障识... 电机作是一种通过旋转传动实现动作的设备,其与转子系统的运行稳定性要求很高。为了提高对转子系统故障信号的特征提取效果,通过改进遗传方法(IGA)来优化变分模态分解(VMD)的方式设计了一种IGA-VMD方法,并成功应用于电机转子系统故障识别领域。研究结果表明,故障信号包络解调后表现出周期特征,具有明显的突出谱峰。IMF4模态分量位置的包络谱内未发现高倍频率信号,证明IGA-VMD方法能够成功用于转子系统故障特征提取方面。该研究能够有效实现转子系统故障特征的准确采集,为电机后续维修与故障诊断提供一定参考。 展开更多
关键词 电机转子系统 故障识别 遗传方法 变分模态分解
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基于故障树的电作动系统过流故障分析
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作者 孙勇 谢凡 +1 位作者 雷潇 屈晓庆 《电子产品可靠性与环境试验》 2025年第2期25-32,共8页
首先,以减速板电作动系统为例,对减速板电作动系统的结构及工作原理进行了简单的介绍;其次,基于故障树分析法对减速板电作动系统工作中出现的故障现象进行分析定位,通过分析故障现象,查看减速板电动舵机控制器任务书与软件代码,确定最... 首先,以减速板电作动系统为例,对减速板电作动系统的结构及工作原理进行了简单的介绍;其次,基于故障树分析法对减速板电作动系统工作中出现的故障现象进行分析定位,通过分析故障现象,查看减速板电动舵机控制器任务书与软件代码,确定最终故障模式;然后,以“舵系统过流故障”为顶事件,自上而下逐级建立相关故障树,并根据系统过流故障树的底事件,对减速板电作动系统的故障原因进行排查与分析,为后续产品故障排查提供依据;最后,设计故障排查方案,为类似电作动产品故障排查提供了参考。 展开更多
关键词 作动系统 减速板 过流故障 故障树分析
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