基于改进EEMD和PSO-SVM的永磁同步电机均匀退磁故障诊断
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作者:
作者单位:

南京航空航天大学机电学院,南京 210016

作者简介:

通讯作者:

王尧尧,男,副教授,博士生导师,E-mail:yywang_cmee@nuaa.edu.cn。

中图分类号:

TP391.5

基金项目:

国家自然科学基金面上项目(52175097)。


Diagnosis of Uniform Demagnetization Faults in Permanent Magnet Synchronous Motors Based on Improved EEMD and PSO-SVM
Author:
Affiliation:

College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China

Fund Project:

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    摘要:

    基于电流信号提供了一个新的不同均匀退磁程度的故障诊断方法,研究了永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motors,PMSMs)的均匀退磁故障诊断方法。提出了一种基于改进的集合经验模式分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)算法和粒子群优化-支持向量机(Particle swarm optimization-support vector machine,PSO-SVM)的故障诊断方法。首先利用改进EEMD对采集的定子电流信号进行降噪和重构。其次计算处理后数据的分形盒维数作为故障特征参数。最后通过PSO-SVM处理特征参数诊断均匀退磁故障。通过解析模型仿真实验和原型实验表明,该方法能准确识别永磁同步电机均匀退磁故障,平均识别率超过96%,证明了本文故障诊断方法的有效性。

    Abstract:

    This paper focuses on the study of uniform demagnetization fault diagnosis in permanent magnet synchronous motors (PMSMs) and proposes a novel method based on current signals for diagnosing faults at different degrees of uniform demagnetization. An improved ensemble empirical mode decomposition (EEMD) algorithm combined with particle swarm optimization-support vector machine (PSO-SVM) is introduced for fault diagnosis. First, the improved EEMD is employed to denoise and reconstruct the collected stator current signals. Then, the fractal box dimension of the processed data is calculated as the fault feature parameter. Finally, PSO-SVM is utilized to diagnose uniform demagnetization faults based on the extracted feature parameters. Simulation experiments and prototype testing demonstrate that the proposed method accurately identifies uniform demagnetization faults in PMSMs, achieving an average recognition rate of over 96%, thus validating the effectiveness of the proposed fault diagnosis approach.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

熊文琪,张奕珂,王尧尧.基于改进EEMD和PSO-SVM的永磁同步电机均匀退磁故障诊断[J].南京航空航天大学学报,2025,57(5):912-923

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  • 收稿日期:2024-09-18
  • 最后修改日期:2024-12-12
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  • 在线发布日期: 2025-10-27
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