一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法技术

一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法，包括以下步骤，S1，被测电机停机，用采集卡设备收集停机状态下的电机振动信号，并保存得到干扰信号y3；S2，被测电机开机，用采集卡设备采集电机振动信号，并保存得到采集信号yn；S3，对当前采集信号yn和干扰信号y3做频域分析；S3

【技术实现步骤摘要】
一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法


[0001]本专利技术涉及电机故障诊断领域，尤其涉及一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法。

技术介绍

[0002]当一台电机出现故障时，需要检测收集一台电机的信号数据，但当去检测一台电机的时候，现场会存在多台电机一起工作的情况，其他电机的振动信号会干扰到被测电机，造成检测设备收集到无效信号，无效信号无法正确地反映机组真实情况，会给机组监测与分析等工作带来困惑，若不针对机组状态信号进行有效性检查，大量的信号来不及进行组织和管理，将难以充分发挥这些信号的潜在价值，造成信号资源的浪费，也给信号存储及维护带来压力，并影响监测系统的正常运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法；该。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法，包括以下步骤，
[0005]S1，被测电机停机，用采集卡设备收集停机状态下的电机振动信号，并保存得到干扰信号y3；
[0006]S2，被测电机开机，用采集卡设备采集电机振动信号，并保存得到采集信号yn；
[0007]S3，对当前采集信号yn和干扰信号y3做频域分析；
[0008]S3
‑
1，对yn和y3的时域信号通过傅里叶变换转换为频域信号nn和n3；
[0009]S3
‑
2，将nn中的n3部分去除，获得正常信号的频域信号n1；
[0010]S3
‑
3，将正常信号的频域信号n1转换得到原始信号y1。
[0011]优选地，S3
‑
3中频域信号n1转换成原始信号y1的方式还可为采用拉普拉斯变换。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过傅里叶变换计算和傅里叶逆变换计算将时域数据与频域数据之间进行转换，再滤除无效相关数据，得到有效频段和相关数据，大大减小了现场其余电机的干扰，提高了数据收集的精准度，为电机状态信号进行有效性检查，充分发挥这些信号的潜在价值。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法中采集信号的时域图；
[0014]图2为本专利技术的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法中干扰信号的时域图；
[0015]图3为本专利技术的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法中采集信号
的频域图；
[0016]图4为本专利技术的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法中干扰信号的频域图；
[0017]图5为本专利技术的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法中原始信号的频域图；
[0018]图6为本专利技术的一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法中原始信号的时域图。
具体实施方式
[0019]为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0020]请参阅图1，本专利技术一实施例的基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法，包括以下步骤：
[0021]S1，被测电机停机，用采集卡设备收集停机状态下的电机振动信号，并保存得到干扰信号y3；
[0022]S2，被测电机开机，用采集卡设备采集电机振动信号，并保存得到采集信号yn；
[0023]采集卡设备为振动信号传感器，安装在电机机座上；
[0024]采集卡设备采集电机的振动信号，并将该振动信号转化为电信号，通过处理该电信号得到声音信息的时域和频域特性；
[0025]时域和频域特性为电信号本身具有的特性；
[0026]时域特性是控制系统在一定的输入下，根据输出量的时域表达式，分析系统的稳定性、瞬态和稳态性能。时域的自变量是时间，即横轴为时间，纵轴是信号的变化，其动态信号是描述信号在不同时刻取值的函数；
[0027]频域特性即描述信号在频率方面的特性时建立的一种坐标系，自变量是频率，纵轴是该频率信号的幅度，也就是频谱图。
[0028]S3，对当前采集信号yn和干扰信号y3做频域分析，如图1
‑
2所示；
[0029]S3
‑
1，对yn和y3的时域信号通过傅里叶变换转换为频域信号nn和n3，如图3
‑
4所示；
[0030]由于采集信号yn为离散性信号，故采用离散的傅里叶变换及傅里叶逆变换；
[0031]傅里叶变换公式：
[0032][0033]S3
‑
2，将nn中的n3部分去除，获得正常信号的频域信号n1；
[0034]S3
‑
3，将正常信号的频域信号n1转换得到原始信号y1。
[0035]傅里叶逆变换公式：
[0036][0037]①②
式中：X(k)表示频域信号值；x(n)表示时域信号值；j表示复数；n/N表示时间；2πk表示角速度；
[0038]优选地，S3
‑
3中频域信号n1转换成原始信号y1的方式还可为采用拉普拉斯变换。
[0039]拉普拉斯变换是将时域信号转换到“复频域”的一种方法。
[0040]复频域是时域线性常微分方程。
[0041]拉普拉斯变换公式：
[0042][0043]③
式中，F(s)是复变量的函数，是把一个时间域的函数f(t)变换到复频域内的复变函数，e
‑
st
为收敛因子，s＝σ+jω为一个复数形式的频率，简称复频率，其中σ实部恒为正，虚部jω可为正、负、零。
[0044]复频域一共有三个参数，必须用三维坐标来表示和，当σ＝0即对应于频域，即三维图中σ＝0对应的面的图像即为频域图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电机故障诊断的旁支干扰信号频域去除方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，被测电机停机，用采集卡设备收集停机状态下的电机振动信号，并保存得到干扰信号y3；S2，被测电机开机，用采集卡设备采集电机振动信号，并保存得到采集信号yn；S3，对当前采集信号yn和干扰信号y3做频域分析；S3
‑
1，对yn和y3的时域信号通过傅里叶变换转换为频域信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘怀平，周玲霞，刘鹏，高虎，叶昊，张方醒，
申请(专利权)人：江苏昆仑互联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：