仪器仪表学报

作者：刘长良，刘少康，李 洋，刘 帅，武英杰

单位：刘长良,1. 华北电力大学控制与计算机工程学院 ，2. 保定市综合能源系统状态检测与优化调控重点实验室,,刘少康,1. 华北电力大学控制与计算机工程学院,,李 洋,1. 华北电力大学控制与计算机工程学院,,刘 帅,1. 华北电力大学控制与计算机工程学院 ，2. 保定市综合能源系统状态检测与优化调控重点实验室,,武英杰,3. 东北电力大学自动化工程学院,

关键词：变转速;故障诊断;风电齿轮箱;瞬时频率;阶次跟踪

基金：中央高校基本科研业务费专项资金(2023JG005,2023JC010)、河北省高等学校科学技术研究项目(CXY2023001)资助

阶次跟踪是一种有效的解决变转速故障诊断问题的方法,其关键前提是存在转速信号作为参考。然而,由于强背景噪声和弱谐波关系的影响,现有转速估计方法的准确性和自适应性有待进一步提高。因此,提出一种融合多传感器信号的改进多阶概率方法(MOPA)用以估计瞬时转速。首先,依据不同传感器信号的基频统一性和主导分量差异性,通过时频图瞬时切片归一化融合的方式,构建具有强谐波关系的时频图;其次,为消除时变工况下时频图中横纵方向上的间歇恒频和短时宽频背景噪声,提出滑动消噪方法;最后,基于处理后的时频图执行MOPA,实现瞬时转速自动估计,结合阶次跟踪解决风电齿轮箱变转速故障诊断问题。经实测数据验证,改进MOPA估计的瞬时频率的准确性和自适应性均优于对方法,平均绝对百分比误差为0.56%,均小于对比方法的15.73%、13.99%和1.21%。结合阶次分析诊断了变转速下风电齿轮箱异常。

来源：2024年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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