基于SAE与改进LightGBM算法的笼型异步电机故障诊断方法

摘要

针对笼型异步电动机故障诊断传统的特征值方法的局限性,提出了一种基于栈式自编码(SAE)和改进的轻型梯度提升机算法的笼型异步电动机定子绕组匝间短路和转子断条故障的联合诊断方法.该方法主要包含如下两个步骤,第一步骤是应用SAE故障检测算法对电机定子电流与电压采样数据进行处理,并通过添加惩罚项(稀疏项和加噪环节)对输入数据进行降维编码,获取数据重构值,以实现特征自动提取;第二步骤是针对难以处理的权重赋值问题、误分类代价和过拟合等问题改进LightGBM故障检测算法,将上述第一步骤得到的数据重构值引入LightGBM分类器进行电机故障多分类,从而实现定子绕组匝间短路和转子断条故障的同时、联合诊断.实验结果表明,该方法是有效的.