机械工程学报

作者：刘坤, 吴维, 陈星, 苑士华

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100080;2. 重庆文理学院智能制造工程学院 重庆 402160

关键词：电驱动系统,非平稳工况,开关频率,齿轮故障；

基金：国家自然科学基金资助项目(U1864210)。

为了克服车载环境下电驱动系统转速信号获取困难，导致在非平稳工况下难以提取电驱动系统齿轮故障特征的问题，基于电驱动系统电机和传动机构一体化的结构特点，提出一种结合同步压缩变换和角频域稀疏分解的非平稳工况下齿轮故障特征提取方法。首先，对振动加速度信号进行同步压缩变换，提升开关频率成分时频聚集性，获取准确的时频脊线。其次，基于开关频率成分时频脊线计算电机转频，进而得到传动机构每轴转频，根据转频信号进行角域重采样。最后，建立基于广义极小极大凹罚函数的稀疏分解模型，在角频域重构齿轮啮合阶次及其调制阶次。通过仿真测试、试验平台测试和实车测试验证所提方法的准确性。结果表明，所提方法能够在仅使用振动加速度传感器的情况下提取齿轮非平稳故障特征，提高了电驱动系统齿轮故障诊断的效率。

来源：2025年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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