1.航空三级式起动/发电机旋转整流器故障诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:获取励磁机定子三相电流平方和信号以及励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的角度:S1.1、首先对励磁机定子绕组施加频率为 的三相交流励磁电压,然后通过电流传感器采集励磁机定子三相电流信号 , , ,再将三相电流进行平方求和,得到信号M,即,S1.2、通过励磁机定子三相交流电产生的旋转磁场的旋转角速度 与电机转子转速计算励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的相对角转速 ,即 ,然后计算励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的角度 ,即 ,其中, 为初始位置, ,
S1.3、采用移动窗方式采样一个周期内三相电流平方和M和相对角度 ,形成的电流和特征角度序列,分别记为 和, 其中N为一个周期的采样点数;
S2:提取信号M中的特征分量,并获取信号M最大值和最小值出现时与之对应的特征角度:S 2.1、通过数字信号处理方法分别在线提取信号M中的基频分量 以及直流分量,此时信号M的基频为励磁机转子电流基频;
2.2 、计算序列M中最大值与最小值,获取序列 中与之对应的特征角度,分别记为和 ;
S 3:通过特征电流分量的幅值之比进行故障类型的判断:S 3.1、计算基频分量 与直流分量 的幅值之比R,即 ,S 3.2、比较R值与设定阈值 与 ,若 则表明旋转整流器无故障,若则表明旋转整流器发生短路故障,若 则表明旋转整流器发生开路故障,若旋转整流器发生故障,则进行故障定位;
S4:结合故障类型与特征角度 或 进行故障定位:定义与励磁机转子a相绕组相连结的上下桥臂二极管分别为D1和D4,与b相绕组相连结的上下桥臂二极管分别为D3和D6,与c相绕组相连结的上下桥臂二极管分别为D5和D2,约定时,励磁机定子A相绕组轴线与转子a相绕组轴线重合。
2.根据权利要求1所述的航空三级式起动/发电机旋转整流器故障诊断方法,其特征在于,在步骤S3.2中,所述 的取值为0.04~0.2,根据实际应用对象确定。
3.根据权利要求1所述的航空三级式起动/发电机旋转整流器故障诊断方法,其特征在于,在步骤S3.2中,所述 的取值为0.6~1,根据实际应用对象确定。
4.根据权利要求1所述的航空三级式起动/发电机旋转整流器故障诊断方法,其特征在于,在步骤S3.2中,若旋转整流器处于设定阈值范围内,即正常状态,则不进行步骤S4的故障定位;若旋转整流器不在阈值范围内,即发生了故障,则进行步骤S4,进行故障定位。
5.根据权利要求1所述的航空三级式起动/发电机旋转整流器故障诊断方法,其特征在于,在步骤S4中,D1的开路故障对应特征角度 为50 110°,短路故障对应特征角度 为160~ ~
220°;
D2的开路故障对应特征角度 为110 170°,短路故障对应特征角度 为220~ ~
280°;
D3的开路故障对应特征角度 为170 230°,短路故障对应特征角度 为280~ ~
340°;
D4的开路故障对应特征角度 为230 290°,短路故障对应特征角度 为340~ ~
360°,0 40°;
~
D5的开路故障对应特征角度 为290 350°,短路故障对应特征角度 为40~ ~
100°;
D6的开路故障对应特征角度 为350 360°,0 30°,短路故障对应特征角度~ ~为100 160°。
~