[发明专利]一种电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法

权利要求书

1.一种电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法，其特征在于，步骤如下：

S1，采集电机在某恒定转速的定子电流；

通过电流传感器和数据采集系统获取电机运行过程中的定子电流；

S2，对获得的定子电流进行集合经验模态EEMD分解，得到IMF分量；

S3，重新构造电流信号；

S4，计算重构电流信号的包络解调谱；

S5，从包络解调谱中识别具有断条故障的频谱特征，并与电机正常信号的EEMD包络解调谱结果进行对比，确定电机转子断条故障。

2.根据权利要求1所述的电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法，其特征在于，在步骤S2中，具体步骤如下：S2.1，在定子电流的原始信号中添加一组均值为零，方差相等的随机高斯白噪声信号，使定子电流的原始信号为添加高斯白噪声的混合信号；

S2.2，得到混合信号的上包络线和下包络线；

S2.3，计算混合信号上包络线与下包络线的平均值，并用定子电流的原始信号减去平均值；

S2.4，将步骤S2.3得到的处理后混合信号作为新的待处理信号，并重复步骤S2.2-S2.3，直至待处理信号与平均值的差满足IMF条件，可得到一个IMF分量；

S2.5，将得到的IMF分量从待处理信号中分离，并将分离后剩余信号作为原始信号；

S2.6，重复步骤S2.1-S2.5，并判断得到的IMF分量是否满足为单调函数，若满足，则停止迭代，得到一组IMF分量。

3.根据权利要求2所述的电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法，其特征在于，在步骤S2.2中，具体步骤如下：S2.2.1，确定混合信号的局部极大值；

S2.2.2，对获得局部极大值点采用三次样条插值方法得到混合信号的上包络线；

S2.2.3，确定混合信号的局部极小值点；

S2.2.4，对获得局部极小值点采用三次样条插值方法得到混合信号的下包络线。

4.根据权利要求2所述的电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法，其特征在于，在步骤S2.4中，IMF条件为：1)在整个数据序列中，极值点的数量N_e与过零点的数量N_z最多相差不大于1；2)在任何一个时间点上，信号局部极大值确定的包络线与局部极小值确定的包络线的平均值为零。

5.根据权利要求1所述的电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法，其特征在于，在步骤S3中，具体步骤如下：S3.1，分别计算各IMF分量与定子电流原始信号的相关系数；

计算通式为：

S3.2，给定相关系数阀值，并比较相关系数与阀值的大小；

S3.3，筛选相关系数大于阀值的IMF分量，并根据筛选后的IMF分量得到重新构造的电流信号。

6.根据权利要求1所述的电机断条故障的集合经验模态分解电流诊断方法，其特征在于，在步骤S4中，具体步骤如下：S4.1，对重构电流信号进行Hilbert变换，得到解析信号；

S4.1.1，对重构电流信号进行卷积处理，得到解析信号的虚部x(t)'；

S4.1.2，将解析信号表示为复数；其中电流重构信号为复数的实部，x(t)'为复数的虚部；

S4.2，将步骤S4.1得到的解析信号提取包络信号；

S4.3，将解析信号的包络信号进行快速傅里叶变换，得到重构电流信号的包络解调谱。