异步电动机转子故障诊断系统的分析与研究

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1、辽宁科技大学硕士学位论文摘要摘要异步电动机是工厂中的重要设备，除制造工艺及安装等多方面原因外，长期不问断运行中也有故障发生，其中转子断条是其频繁发生的故障。因此，能否及时、准确地判断故障的存在，对大中型电动机实现经济、安全运行有重要的意义。本文分析了异步电动机故障特征信息的诊断机理及常用的诊断方法，重点研究了定子电流信号分析法(MCSAMotorCurrentSignatureAnalysis)的诊断原理。MCSA是一种监测和诊断异步电动机故障的有效方法，该方法的优点是：只需提取和分析电动机的一相定子电流信号，即可

2、监测电动机的运行状态。该乃‘法的诊断要点和难点是得到电动机各特征频谱分量的精确信息，因为电动机转子断条轻微故障时，定子电流中各故障特征分量的幅值变化很小，且远小于基频分量的幅值，所以，本文提出了基于复解析带通滤波器的复调制细化谱分析法和能量重心校m法相结合的方法，使其较好地解决了这一问题，得到了各特征分量的准确值，为电动机故障的诊断提供了精确的诊断信息。对异步电动机转子断条故障进行了多次实验研究、数字仿真及实验结果均证明了数据处理与故障诊断方法的正确性。编制了电动机故障诊断软件，界面部分采用VisualBasic6

3、．0进行编写，算法部分采用Matlab这一强大的数学工具进行编写，并详细介绍了如何将Matlab程序转换为其它流行编程语占的方法，整个方法降低了软件编写的复杂度、提高了工作效率，并有广泛的实用性。关键词：电动机故障诊断，转子断条，频谱细化分析，频谱校正，混合编程辽宁科技大学硕士学位论文AbstractInductionmotorsaretheextremelyimportantunitinindustrysystem，exceptmanywayscausesuchasmanufacturingengineering

4、andinstallation，thelongrangeisnotdisconnectedalsohavingafaulttohappeninoperation，thatthebrokenrotorbarsisthat行equentlyhappened，timelyandexactdiagnoseofitsfaultiskeytoitssafetymadeconomicaloperation．Thispaperpresentsareviewofvariousfaultsdetectionmethods，theory

5、andputemphasisontheSO-ealledMCSAmethod(MotorCurrentSignatureAnalysis)．ThistechniqueutilizestheresultsofspectralanalysisofasinglephaseofthestatorlinecurrenttomonitortheconditionofamotoLwhichalreadyexistincurrentlyavailablemotorprotectiondevice．Reliableinterpret

6、ationofthespectraisdifficulty,sincetheharmonicsinquestionismanytimessmallerinamplitudethantheexcitationfrequency．InthispaperthefrequencydomainsignatureofsomemotorfaultsarewellidentifiedusingthemethodsofMultipleModulationZoomspectrumanalysisbasedonMultipleAnaly

7、ticalBand—PassFilterandenergycentrobariccorrection，leadingtoabetterinterpretationofthemotorcurrentspectra．Therotorfaultofinductionmotorshasbeentestedinthelab，whichresultsofnumeralsimulationandexperimentshowthatthemethodofdatadisposalandlhultdiagnosisiseffectiv

8、e．Programmingthefaultsdiagnosesoftwareofmotor,theinterfacepartadoptVisualBasic6．0tocarryout，andthealgorithmpartadoptMatlabthatonebigandpowerfulmathematicsimplementtocarryout，howtoc