学校代码：10254 密 级： 论文编号：
上海海事大学
SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY
硕士学位论文
MASTER DISSERTATION
学科专业： 机械电子工程 作者姓名： 贾秀群 指导老师： 胡雄 教授 完成日期： 2012年 6月
论文题目：桥吊电机温度的相关性因素研究
论文独创性声明
本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。
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摘 要
随着国际经济一体化程度的加深，港口贸易日益成为国际经济的中转站。港口起重设备越来越受到管理部门的重视，因此，建立完善的港机监测和评估越来越重要。起重设备电机是其工作的重要部分，而电机温度对于我们解决港口重型设备电机存在问题有重要意义，同样它也是我们实时监测的重要标准。
为了能实时准确地掌握港口桥式起重机（桥吊）的动态信息，可以通过分析桥吊电机的温度与振动等表态信号，得到振动对电机温度的影响。但其信号具有随机性高，强度大，冲击性强的特点，给分析带来很大的问题。因此，必须综合众多信息，掌握电机故障的机理，本文通过研究电机温度和外界温度之间的相关性、电机低频温度和振动之间的关系和电机温度与其工作时的电压之间的联系，以更全面的分析电机的工作状态。本文的主要研究工作如下：
（1）分析了电机温度和外界温度之间的相关联系，提出了外界温度（季节不同）对所测电机温度的影响。
（2）原始信号具有大量噪音信号，结合小波包分析的优点，提出了基于EMD小波包量化综合分析方法，打破传统方法的处理方式，将蕴含丰富信息的振动烈度和温度信号逐步量化，研究信息更为有效的低频段的能量和方差，解释说明温度、振动的滞后性，发现低频温度与振动的联系，为监测电机健康状态提供一种更为准确更为系统的方法。
（3）有限元将研究对象从总体划分为单元，每个局部单元都能获得可靠的计算数据，从而为分析感应电动机的温度分布提供了保证。我们用CAD建立电机几何模型，通过有限元设计建立描述感应电动机的温升和热损模型，得到了电压和测点温度之间的函数关系。运用于重型港机进行实时状态的监测并迅速查找电机内部故障问题点，能够服务于健康评价系统。
本文提出了季节因素对桥吊电机温度的影响；电机低频温度和振动之间存在的内在关系，当出现故障时，关系数值将会出现大的波动；并运用有限元温度场拟合出电机温度和工作电压之间的函数。
关键词：桥吊电机，低频温度，小波能量谱，健康评价，有限元温度场
ABSTRACT
With the development of international economic, port trade become increasingly
a
international economic’s transfer station. The
management departments pay more and more attentions on the port lifting equipments. Therefore, to establish and improve the port’s monitoring and evaluation system is more and more important. We know that Lifting equipment’s motor is an important part of the work. The motor temperature is an important element for us to solve the port heavy equipment’s motor problems . The motor temperature is also a indispensable standard for us to monitoring the running situation of the motor.
In order to accurately master port’s bridge crane dynamic informations, we analyse the bridge cranes’ motor temperature signal, vibration signal and outside environment temperature’s statistical properties, and realize influences of outside temperature and vibration impacted on the motor’s temperature. Its signals have characteristics of a high randomness, a high intensity and a strong impact, so it has great difficulties for us to analyze the signals. Therefore, many informations must be combined. In this paper, we study the relationship between the motor temperature and the outside temperature, the relationship between the motor low frequency temperature and vibration, the relationship between temperature and its work voltage. Through these, we can get more comprehensive analysis of the working state of the motor. The main works are as follows:
(1) we analyzes the relationship between the motor temperature and the outside temperature and put forward the outside temperature (different seasons) to influence of the temperature of the motor.
(2) there are many noises in original signals,so we combined with the advantages of wavelet packet analysis and used EDM of wavelet packet quantitative comprehensive analysis method. We gradually