鼠笼式异步电动机在线监测系统的研究

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1、硕士学位（毕业）论文鼠笼式异步电动机在线监测系统的研究学位申请人：赵雪梅指导教师：胡顺斌副教授学科专业：农业电气化与自动化学位名称：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十一日独创性声明本人声明所呈交的学位论文娃本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河匕农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字曰期：二-年6月…曰学位论文版权使用授权书本

2、学位论文作者完全了解河:j匕农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被杏阅和借阅。本人授权河北农•大学可以将学位论文的全部成部分内容编入有关数据库讲行枪尜,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：^导师签名:•签字曰期：灰/土年6月午曰签字曰期：如//年6月日学位论文作者毕业后去向：丄作单位：电话:通讯地址：邮编:分类号：TM343单位代码：10086密级：公开学号：2012177鼠笼式异步电动机在线监测系统的研究StudyofSquirrelCa

3、geAsynchronousMotoron-lineMonitoringSystem学位申请人：赵雪梅指导教师：胡顺斌副教授学科专业：农业电气化与自动化学位名称：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十一日摘要异步电动机在现代生产生活中随处可见，尤其以鼠笼式异步电动机应用最为广泛，并随着现代科技水平的进步对其运行要求也越来越严格。电动机由于它的工作环境、所带的负载、工作时的电压质量和工作年限等各种因素的影响，故障情况时有发生。而且现代工业生产向着自动化、智能化、集成化发展，这种变化使得工业生产每个环节之间的联系也越来越紧密，生产线上的一个电机出现故障，就有可

4、能造成大量产品的报废，严重时会使整个生产设备不能再次投入使用，甚至还会危害到工作人员的人身安全。因此对异步电动机的运行状况做在线监测是非常有实际价值的。本文针对上述问题对鼠笼式异步电动机的在线监测系统进行了详细的研究。首先分析了转子断条、气隙偏心和定子匝间短路等常见故障，根据对这些故障的机理分析得出了电动机各种故障的故障特征，并通过研究确定了故障信号的提取方法。其次研究了电动机正常运行时和存在故障时的数学模型。然后设计了鼠笼式异步电动机在线监测系统的硬件电路和软件程序。硬件设计和软件设计是整个鼠笼式异步电动机在线监测系统的核心部分，而系统的硬件设计包括了信号采集电路、信号调理

5、电路、A/D转换电路、锁相倍频电路、显示电路、通信电路以及存储电路等，系统的软件设计包括系统的主程序、数据采集程序、数据处理程序、显示程序等。最后通过Matlab对电动机的各种运行情况进行模型仿真，从而验证了在线监测系统的准确性和可行性。对鼠笼式异步电动机实行在线监测是利用不同的传感器、互感器来检测电动机的电压、电流等信号，并对这些信号进行处理，然后对电动机的当前工作状态作出评估，当有运行故障时要更深入的分析出故障类型，最后显示报警信息。本电动机在线监测系统是以计算机为核心的电动机的监测与自动报警系统，它对现场运行的电动机进行监测和控制。本论文研究的电动机在线监测系统能够准确

6、地判断出鼠笼式异步电动机的运行状态，能够发现电动机的早期故障并报警，提醒工作人员及时处理。最终本监测系统可以有效地减少电动机故障造成的经济损失，提高了电动机的工作效率，也能减小对工作人员安全的威胁，而且本在线监测系统可以保存电动机历史运行资料，工作人员可以根据情况随时调取下载，以确保对电动机更好的监测。关键词：鼠笼式异步电动机；傅里叶变换；在线监测；故障诊断StudyofSquirrelCageAsynchronousMotoron-lineMonitoringSystemAuthor:ZhaoXue-meiSupervisor:AssocProf.HuShun-binMaj

7、or:AgriculturalElectrificationandAutomationAbstractAsynchronousmotorcanbefoundeverywhereinmodernlife,especiallythesquirrel-cageasynchronousmotor.Withtheprogressofmodernscienceandtechnologylevel,itsoperatingrequirementisbecomingmoreandmorestricter.Because