鼠籠式異步電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷方法的研究.pdf

1、電機(jī)是目前各行各業(yè)應(yīng)用最廣泛的發(fā)電設(shè)備和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。從電能的生產(chǎn)來(lái)看，當(dāng)前應(yīng)用的電能90％全部由同步發(fā)電機(jī)發(fā)出；從電能的消耗來(lái)看，世界電能的70%以上是由各種電動(dòng)機(jī)消耗或者轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，鼠籠電機(jī)占比最大。當(dāng)前絕大多數(shù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和工作都是由各種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)完成，電機(jī)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人們生活的各個(gè)方面。
　　由于電機(jī)的長(zhǎng)期運(yùn)行，一些結(jié)構(gòu)、部件會(huì)逐漸劣化，從而由輕微的故障演變?yōu)閲?yán)重故障，甚至引發(fā)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，造成生命財(cái)產(chǎn)的重大

2、損失。因此，研究如何將異步電機(jī)的異常運(yùn)行時(shí)或者早期故障時(shí)的信號(hào)特征及時(shí)地檢測(cè)出來(lái)，并根據(jù)信號(hào)處理的結(jié)果來(lái)判斷是何種故障，施行有針對(duì)性的措施，就具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段和功能強(qiáng)大的工具可以對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，能夠及早發(fā)現(xiàn)電機(jī)的異常運(yùn)行和預(yù)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(jì)效益及諸多優(yōu)點(diǎn)。
　　電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的關(guān)鍵是從故障信號(hào)中提取出故障特征，提取故障特征信號(hào)的主要

3、方法是信號(hào)處理和分析。由于電機(jī)故障信號(hào)都是非線性、非平穩(wěn)信號(hào)，因此有必要選擇恰當(dāng)?shù)倪m合于非平穩(wěn)信號(hào)分析的信號(hào)處理方法。
　　本文以鼠籠式異步電機(jī)為研究對(duì)象，總結(jié)了目前國(guó)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(hào)的處理方法及其各自的特點(diǎn)和不足，分析了電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條和匝間短路的故障機(jī)理，研究了在故障情況下的磁動(dòng)勢(shì)的分布；在分析故障機(jī)理基礎(chǔ)上，提取出異步電機(jī)故障特征量，采用HHT變換方法對(duì)電機(jī)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩種運(yùn)行模式下的各種故障進(jìn)行

4、仿真研究，采用HHT變換對(duì)故障特征量進(jìn)行局部化，達(dá)到狀態(tài)監(jiān)測(cè)并為故障診斷提供依據(jù)的目的。在 LABVIEW平臺(tái)下模擬了諧波及正弦調(diào)頻信號(hào)，應(yīng)用HHT分析模塊對(duì)電機(jī)故障信號(hào)進(jìn)行了仿真分析處理，結(jié)果顯示HHT分析模塊可以較準(zhǔn)確的提取故障信號(hào)特征，成功運(yùn)用于轉(zhuǎn)子故障診斷試驗(yàn)中，且在運(yùn)行速度、精度、界面規(guī)劃方面得到一定的改善。
　　本文重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)分析異步電機(jī)在穩(wěn)態(tài)時(shí)各種故障產(chǎn)生的原因；
　　(2)分析了基于