轨道交通牵引感应电机电气故障建模与在线故障诊断方法研究

目录

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致谢

1 引言

1.1 研究背景和选题意义

1.2 牵引感应电机故障原因分析

1.2.1 定子绕组匝间短路故障原因分析

1.2.2 转子断条故障原因分析

1.3 牵引感应电机故障诊断研究现状

1.3.1 定子绕组匝间短路故障诊断研究现状

1.3.2 转子断条故障诊断研究现状

1.4 论文主要工作和章节安排

2 基于多回路法的感应电机定子与转子故障模型研究

2.1 正常感应电机模型

2.1.1 传统感应电机模型

2.1.2 基于多回路法的感应电机模型

2.1.3 考虑磁饱和效应的感应电机多回路模型

2.2 定子绕组匝间短路故障模型

2.3 转子断条故障模型

2.4 仿真与试验

2.4.1 仿真验证

2.4.2 试验验证

2.5 本章小结

3 基于特征信号的牵引感应电机在线故障诊断研究

3.1 信号分析理论基础

3.1.1 傅里叶分析

3.1.2 短时傅里叶分析

3.2 基于功率和转矩信号的定子绕组匝间短路故障诊断研究

3.2.1 基于瞬时有功功率信号的定子绕组匝间短路故障诊断

3.2.2 基于转矩信号的定子绕组匝间短路故障诊断

3.3 基于牵引感应电机电流的转子断条故障诊断研究

3.3.1 转子断条故障特征分析

3.3.2 基于低频信号注入的转子断条故障诊断

3.4 仿真及试验

3.4.1 仿真验证

3.4.2 试验验证

3.5 本章小结

4 基于模型的牵引感应电机在线故障诊断研究

4.1 牵引感应电机参数在线辨识研究

4.1.1 牵引感应电机参数变化机理分析

4.1.2 基于直流偏置信号注入的定子电阻参数在线估算

4.1.3 牵引感应电机参数在线补偿策略

4.2 基于状态观测器的定子绕组匝间短路故障诊断研究

4.2.1 简化的定子绕组匝间短路故障数学模型

4.2.2 基于状态观测器的定子绕组匝间短路故障诊断算法

4.3 基于最小二乘法参数辨识的转子断条故障诊断研究

4.3.1 简化的转子断条故障数学模型

4.3.2 最小二乘法参数辨识基本原理

4.3.3 基于最小二乘法参数辨识的转子断条故障诊断算法

4.4 仿真及试验

4.4.1 仿真验证

4.4.2 试验验证

4.5 本章小结

5 结论

5.1 全文结论

5.2 未来研究工作展望

参考文献

附录 A

附录 B

作者简历

独创性声明

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