鼠籠式異步電機狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷方法的研究.pdf

1、電機是目前各行各業(yè)應用最廣泛的發(fā)電設(shè)備和動力驅(qū)動裝置。從電能的生產(chǎn)來看，當前應用的電能90％全部由同步發(fā)電機發(fā)出；從電能的消耗來看，世界電能的70%以上是由各種電動機消耗或者轉(zhuǎn)化為機械能，鼠籠電機占比最大。當前絕大多數(shù)設(shè)備的運轉(zhuǎn)和工作都是由各種電動機驅(qū)動完成，電機已被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)和人們生活的各個方面。
　　由于電機的長期運行，一些結(jié)構(gòu)、部件會逐漸劣化，從而由輕微的故障演變?yōu)閲乐毓收希踔烈l(fā)嚴重的生產(chǎn)事故，造成生命財產(chǎn)的重大

2、損失。因此，研究如何將異步電機的異常運行時或者早期故障時的信號特征及時地檢測出來，并根據(jù)信號處理的結(jié)果來判斷是何種故障，施行有針對性的措施，就具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。通過現(xiàn)代技術(shù)手段和功能強大的工具可以對電機運行狀態(tài)實行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，能夠及早發(fā)現(xiàn)電機的異常運行和預防故障的惡化，減少突發(fā)事故造成的損失，具有明顯的經(jīng)濟效益及諸多優(yōu)點。
　　電動機的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的關(guān)鍵是從故障信號中提取出故障特征，提取故障特征信號的主要

3、方法是信號處理和分析。由于電機故障信號都是非線性、非平穩(wěn)信號，因此有必要選擇恰當?shù)倪m合于非平穩(wěn)信號分析的信號處理方法。
　　本文以鼠籠式異步電機為研究對象，總結(jié)了目前國內(nèi)外關(guān)于匝間短路故障和斷條故障的各類傳統(tǒng)的故障信號的處理方法及其各自的特點和不足，分析了電機轉(zhuǎn)子斷條和匝間短路的故障機理，研究了在故障情況下的磁動勢的分布；在分析故障機理基礎(chǔ)上，提取出異步電機故障特征量，采用HHT變換方法對電機暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩種運行模式下的各種故障進行

4、仿真研究，采用HHT變換對故障特征量進行局部化，達到狀態(tài)監(jiān)測并為故障診斷提供依據(jù)的目的。在 LABVIEW平臺下模擬了諧波及正弦調(diào)頻信號，應用HHT分析模塊對電機故障信號進行了仿真分析處理，結(jié)果顯示HHT分析模塊可以較準確的提取故障信號特征，成功運用于轉(zhuǎn)子故障診斷試驗中，且在運行速度、精度、界面規(guī)劃方面得到一定的改善。
　　本文重點研究內(nèi)容如下：
　　(1)分析異步電機在穩(wěn)態(tài)時各種故障產(chǎn)生的原因；
　　(2)分析了基于