自適應(yīng)同步壓縮小波變換的風(fēng)電機(jī)組傳動鏈故障診斷方法研究

王振宇，王 平，李永龍

（1.天津科信誠市政工程設(shè)計有限公司，天津 300384；2.煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院集團(tuán)有限公司，山西 太原 030001；3.青海省綠色發(fā)電集團(tuán)股份有限公司，青海 西寧 810008）

0 引言

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于長期處于野外艱苦環(huán)境條件下，其傳動鏈機(jī)械部分的振動信號具有變工況、非線性等特點，尤其是齒輪箱部分，其軸承、齒輪箱中的齒輪等部件的振動是造成齒輪箱復(fù)雜多分量振動信號的主要成因，其中軸承各零件的頻率分布范圍較大且不同類型軸承各零件的頻率相近，因此，在強(qiáng)噪環(huán)境下高精度提取不同軸承各零件的瞬時頻率成為學(xué)者們近年來的研究熱點。

在傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的振動監(jiān)測信號提取處理方法中，傅里葉變換FT（Fourier transform）是最重要的工具之一，但對于非平穩(wěn)、非線性信號卻不適用，其原因是傅里葉變換缺乏時間、頻率的定位功能，在非平穩(wěn)信號分析中有很大的局限性[1]。時頻分析技術(shù)在一定程度上解決了該問題，但現(xiàn)有的時頻分析方法都有一定的局限性。如短時傅里葉變換STFT（short-time Fourier transform）方法[2]，其時間窗的大小、形狀都是固定的，與頻率無關(guān)，無法同時獲得精準(zhǔn)的時刻和頻率，時頻聚集性差。魏格納-威利分布WVD（Wigner-Ville distribution）[3]雖可以獲得高的時頻分辨率，但在分析多分量信號時存在交叉項。Daubechies 等提出了同步壓縮變換SST（synchro squeezing transform）方法，該方法通過對小波變換結(jié)果進(jìn)行重組，利用小波變換后信號頻域中相位不受尺度變換影響的特性求取各尺度下對應(yīng)的頻率，再將同一頻率下的尺度相加，從而將相同頻率附近的值壓縮至該頻率中，使得時頻譜中各頻率曲線顯現(xiàn)更為清晰和精確。……