电机故障诊断方法综述.doc

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1、电机故障诊断方法综述摘要：电机，是各种各种机械设备的动力源泉，主要组成部分之一,机械设备是否能安全，有序地高速运转，很大程度取决于电机是否正常工作。但于电机故障率较高，极大的影响了机械设备工作的质量，所以研究电机故障的诊断技术，能够及时有效地诊断、处理电机故障，在各行业工作领域中都非常重要。本文主要针对电机故障的诊断原理，总结电机故障的一些诊断技术，以供相关工作人员参考。关键词：电机故障；诊断原理与技术；技术应用电机作为机械设备的动力源电机故障；诊断原理与技术；技术应用头,主要作用是将电能转化为机械能，供机械设备运转。因此，电机是供电与用电系统的重要元件

2、。但是电机运转时间长，工作负荷大，容易受到各种外界因素的影响，从而出现故障问题。如果工作人员不能及时诊断并处理电机故障，那么将影响电机的正常运转，严重时将导致电机的破损。所以说，电机故障的诊断技术是保证电机正常、有序运转的技术基础。笔者基于多年的电机故障诊断理论研究与实践经验，提出几种有效的电机故障诊断技术，希望能够与相关工作共同探讨、提高。一、电机故障的诊断原理一般来说，电机故障的诊断原理有以下几种。首先，根据噪音、振动、温度等变化情况诊断电机故障。在电机出现故障时，工作人员会先用温度检测仪器对电机各个部位的温度进行检查,以初步确定电机故障的类型，再根

3、据电机故障的噪音或者振动情况，人致确定电机故障的位置与原因，从而为进一步诊断提供条件与基础。这种诊断方法主要针对情况较轻的、能够通过工作人员的经验或者简单仪器等检查出来的机械故障。其次，根据电流变化情况诊断电机故障。这种方法的诊断原理是工作人员利用频谱分析仪器等对电机内电流的波形进行分析与检测，再对比正常运转电机的电流波形图，从而判断电机故障的程度。最后，根据绝缘结构的检查结果诊断电机故障。除了以上两种方法之外，工作人员还可以利用适宜的电气检查设备对电机内的绝缘结构进行检测与分析，得出电机绝缘结构的寿命以及电机工作性能等因数，从而对电机故障进行进一步的诊

4、断。二、电机故障的诊断技术电机主要由电路、磁路两部分组成，两者共同转化能量。电机故障既有电气方面的原因，也有机械方面的因素，因此，电机质量或者安装质量不合格、电机在运转过程电压不稳、负载超出标准等等情况，都将可能引起电机故障，影响电机的正常运转。工作人员根据相关原理、选择适宜的故障诊断技术对电机故障进行诊断，以保证电机的可靠运转。(-)在我国，基于数学模型的电机故障诊断技术的应用已经比较纯熟，最简单直接的方法是进行输入输出信号的处理，电机输出量如果超标，即为有故障可能，或者也可以通过数学方法研究波形的主要参数变化与故障源之间的联系，來分析判断故障原因和位

5、置。而基于状态或过程参数估计的电机故障诊断技术也在不断完善，图1为这类方法的原理图。这种方法既有优势也有缺点，优点是可以根据系统动态性质实时诊断，缺陷是不适用于非线性电机模型。这种方法能够很大提高电机故障诊断的效率。但是随着经济、技术的发展，更多有效的诊断技术，尤其是人工智能诊断技术被应用与电机故障诊断中，为电机的正常、高效运转提供技保障。（二）人工智能诊断技术第一人工神经网络诊断技术此类诊断技术在当前应用效果较好，使用频率也较大，正在成为新兴主流诊断技术之一。它主要采用BP网络对电机故障的信号进行检测、分析与转换，同时根据相应的算法以得到输入、输出样木

6、之间的映射关系，从而利用网络进行科学地分析与诊断。目前已有很多成功实例，如利用BP网络实现分箱式感应电机的匝间短路与轴承损耗两类故障的诊断，同时有文献记载可将基于BP神经网络的方法用于电机转子断条的故障诊断。BP神经网络的算法通常采用基于梯度下降原理的误差反向传播算法，即BP算法。但标准BP算法特点是收敛速度慢，可以加快训练收敛速度，引入动量项的是权值修正快速算法o这种方法提高了运算效率，更具实用价值。人丁-神经网络诊断技术应用效果最好的是诊断转子断条故障，基本上可以达到零失误率。第二模糊逻辑诊断技术。有些电机故障不能很准确地被描述出来，显示一定模糊性，

7、在此就需要利用模糊逻辑诊断技术对电机故障进行诊断。但是这种诊断技术需要模糊知识库的支持与辅助，并建立故障与故障征兆之间的关系或者规则库，从而通过推理判断、诊断电机故障。但是这种技术容易出现误诊，需谨慎使用。图4为模糊诊断技术原理图。故障诊断部分是一个典型的模糊逻辑系统，主要包括模糊化单元，参考电机，底层模糊规则，和解模糊单元。其中模糊推理和底层模糊规则是模糊逻辑系统的核心。文献指出，解决笼式感应电机转子断条故障，使用模糊逻辑不仅可以检测故障的发生，甚至可以给出断条数目。为了更为精确，将转子条的状况分为5类：没有断条，有断条初期征兆，1个断条，1-2个断条

8、和2个断条。异步感应电机发生断条时，就会在定了•谐波电流屮感应出频率(l±2s)