14、感应电动机的小波故障诊断

感应电动机的小波故障诊断

1. 引言

20世纪80年代初，小波作为一种分析工具应运而生，因其具有广阔的应用前景，受到了包括数学家在内的各学科科学家的广泛关注。小波技术的根源可追溯到1807年，当时约瑟夫·傅里叶提出了频率分析理论。到20世纪30年代，人们开始研究能在函数能量计算中节省能量的可变尺度基函数。20世纪60 - 80年代，吉多·韦斯和罗纳德·R·科菲曼研究了使用“原子”重建函数元素。后来，格罗斯曼和莫利特给出了小波的量子物理定义。1985年，斯特凡·马拉特在数字信号处理方面的工作对小波的发展做出了重要贡献。Y. 迈耶创建了第一个非平凡、连续可微的小波。不久后，英格丽德·多贝西构造了一组正交基函数，为现代小波应用奠定了基础。

如今，工业界对高性能电动驱动器的需求不断增加，要求其能够精确实现速度指令，这也促使控制方法不断向更高的复杂度发展。感应电动机因其在尺寸、成本和效率方面的优势，非常适合满足这些不断增长的需求。在昂贵的系统中，维护和保护对于防止系统故障和灾难尤为重要。随着信号处理技术的进步，现在可以利用小波原理对工业感应电动机进行高效的故障诊断和保护。

众多学者在感应电动机故障检测方面进行了大量研究：
- 道格拉斯等人（2003年）使用小波对定子电流进行电机电流特征分析（MCSA），以检测瞬态区域内的转子断条故障。
- 博加莱卡等人（2009年）利用小波技术对带有断条的感应电机无传感器控制系统进行了诊断分析。
- 张等人（2007年）结合经验模型分解（EMD）和小波离散变换（WDT）来检测转子断条。
- 曹志通等人（2001年）采用多分辨率小波分析（MRA）方法，通过分析定子电流来检测转子断条。
- 法伊兹等人（2007