摘要:针对大功率变频风力发电机轴承故障特征难以挖掘以及现有深度学习模型存在可解释性差的关键难题。 开发了一种 轻量化空时信息融合模型的智能诊断新框架,命名为 BSTA-Net,其着眼于解决实际工程中风力发电机轴承故障难以识别的问 题。 首先,设计了轴承故障特征空时信息融合模块,并创造性地开发了一种双向的时序信息特征融合新策略,将该策略巧妙运 用到所提 BSTA-Net 框架中,进而充分提取故障数据中的细粒度特征,并在风力发电机轴承状态监测中实现首次尝试。 其次,在 所提框架中引入特征聚焦模块进行优化,使其能够精准的充分注意到重要的信息,抛弃无用的故障敏感特征,使得所提框架在 交变电压冲击和变载荷等复杂工况下,依然具备优秀的学习能力。 最后,基于同一数据集,从多个维度对 BSTA-Net 框架等 8 种 方法的诊断性能进行了对比分析,并将诊断结果与 BST-Net 等 7 种方法进行对比分析,结果表明,所提框架具有良好的优越性 和泛化性,此项研究为轴承故障识别提供了新思路。 将 t-SNE 和显著性区域检测技术引入所提 BSTA-Net 框架对故障特征挖掘 过程进行物理归因解释,进而提升框架在决策过程中的可信赖性。