感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子故障診斷方法與測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、感應(yīng)電機(jī)作為重要的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和維護(hù)方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的諸多領(lǐng)域。電機(jī)的意外故障可能導(dǎo)致昂貴的維修費(fèi)用，降低生產(chǎn)效率，嚴(yán)重時(shí)甚至可能危及設(shè)備和人員安全，因此，基于健康與管理技術(shù)，監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行健康狀態(tài)并及時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)早期微弱故障是保障設(shè)備可靠性和安全性的有效途徑。
　　轉(zhuǎn)子是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件，轉(zhuǎn)子斷條是典型的機(jī)械故障，危害較大。典型的以振動(dòng)信號(hào)為對(duì)象的故障檢測(cè)診斷方法需要加裝專用物理量傳感器，檢測(cè)設(shè)備成

2、本高，常常存在故障機(jī)理不明確、信號(hào)傳播途徑不直接、早期微弱故障檢測(cè)困難等問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，本文以轉(zhuǎn)子斷條為研究對(duì)象，開展了基于電機(jī)電流特征分析技術(shù)的非侵入式檢測(cè)診斷方法的研究工作，主要的研究?jī)?nèi)容包括：
　　1、研究了感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)成及斷條故障發(fā)生的常見原因，并從電磁學(xué)角度分析了轉(zhuǎn)子斷條故障對(duì)電機(jī)定子電流的影響及其特征表現(xiàn)。
　　2、基于等效物理模型，建立了感應(yīng)電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上建立了感應(yīng)電機(jī)在ABC坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)

3、子故障仿真模型。研究表明，通過(guò)改變等效轉(zhuǎn)子繞組阻值的方式，仿真模型可以有效地模擬轉(zhuǎn)子斷條故障，刻畫了轉(zhuǎn)子斷條故障對(duì)電機(jī)電流的影響，為故障特征分析提供了依據(jù)。
　　3、結(jié)合電機(jī)電流信號(hào)特點(diǎn)，提出了基于能量算子和主元模量的轉(zhuǎn)子斷條故障檢測(cè)算法，并通過(guò)仿真模型數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證，研究結(jié)果表明，能量算子算法計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)數(shù)據(jù)使用量較低，適合DSP處理器完成；構(gòu)建的主元模量充分考慮了電流的相序信息，且不會(huì)引入交叉項(xiàng)造成頻譜干擾，