鼠笼式三相感应电机转子断条、断环在线故障检测研究与仿真分析

摘要

该文以电机定转子回路电流、电机的角速度和角位移为状态变量,建立了鼠笼式三相感应电机转子断条、断环故障的多回路数学模型,在此基础上用面向对象技术构造了仿真模型,并用C++语言编写了仿真程序,实验结果验证了仿真程序的有效性,为研究鼠笼式感应电机在转子断条、断环故障下的运行提供了有力的工具.运行仿真程序,得到转子断条、断环时电机的电磁转矩和转速波动图象,从而验证了理论分析中电磁转矩和转速波动的结论;还得到了转子各导条在故障前后的稳态电流和起动电流,验证了转子断条后其相邻导条电流显著增加的结论.该文阐述了FFT在该课题故障特征信号物准确提取中存在的问题,指出用直接对电流采样信号进行FFT的方法（加矩形窗）进行故障特征信号的提取,不利于判断阈值的选定,容易造成误判和漏判,因此必须进行改进.在深入分析了各种改进方法的基础上,该文给出了适合于该课题信号提取的改进方法：采用Hamming窗抑制旁瓣泄漏,用根据FT的公式用二分法或黄金分割法在主瓣内搜寻谱峰值以减少栅栏效应引起的误差,实验结果验证了该方法的有效性.

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章绪论

§1.鼠笼式感应电机转子断条、断环故障诊断技术研究的目的和意义

§3.本文的主要工作

第二章鼠笼式三相感应电机多回路面向对象仿真模型

§1.基于多回路的鼠笼式感应电机的基本方程

§2.参数计算

§3.转子断条、断环后的多回路状态方程

§4.状态变量方程的数值解法

§5.C++面向对象仿真程序的编写

第三章鼠笼式感应电机转子断条、断环故障特征信号的选择

§1.转子断条对定子电流的影响

§2.断条故障的诊断标准

第四章故障特征信号的提取方法研究

§1.FFT及其在本课题应用中遇到的一些问题

§2.改进方法研究

§3.实验与仿真结果分析

附图

第五章结论

附录

参考文献

致谢