轻载状态下异步电动机断条故障检测方法研究

摘要

转子断条故障是异步电动机常见故障之一，对其进行检测是十分必要的。本文针对轻载时异步电动机稳态运行和起动运行状态进行研究，通过分析不同转速下的故障特征频谱，得出了转子断条故障特征的变化规律，据此对异步电动机是否存在断条故障进行判别。本文尚对非平稳起动电流信号，进行短时傅里叶分析，以检测断条故障。同时，本文利用失电残余电压研究转子断条故障特征，进而实现断条故障的有效检测。通过仿真与实验验证了上述方法的正确性与可行性。最终，在上述工作的基础上，提出了轻载状态下异步电动机转子断条故障综合检测策略。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1本课题的研究背景及现实意义

1.2本课题国内外研究动态

1.2.1故障信号处理技术的研究现状

1.2.2故障检测方法的研究现状

1.3本文的主要工作

第二章 异步电动机转子断条故障特征分析

2.1异步电动机转子断条故障特征分量的产生

2.2本章小结

第三章 异步电动机轻载状态下转子断条故障检测研究

3.1异步电动机轻载状况分析

3.1.1异步电动机转矩-转差率关系

3.1.2异步电动机的机械特性

3.2轻载状态下转子断条故障检测方法

3.2.1连续细化傅里叶变换

3.2.2自适应滤波方法

3.3轻载状态下转子断条故障实验分析

3.4本章小结

第四章 异步电动机起动状态下转子断条故障检测研究

4.1电机内部故障暂态分析模型

4.1.1电机状态方程

4.1.2异步电动机的电磁转矩和转子运动方程

4.2异步电动机起动状况分析

4.2.1电机转子断条故障前后起动电流比较

4.2.2转子断条故障与电机起动转矩的关系

4.2.3不同转速起动时频谱分析研究

4.3基于短时傅里叶分析的转子断条故障检测方法

4.3.1短时傅里叶变换

4.3.2转子断条故障仿真分析

4.4本章小结

第五章 异步电动机失电残压研究

5.1失电残压分析

5.1.1失电残压数学模型

5.1.2电机断电后机端感应电压中的频率成分

5.2仿真计算

5.3实测数据分析

5.4本章小结

第六章 轻载状态下异步电动机断条故障综合检测方法

6.1转子断条故障综合检测方法原理

6.2实验验证

6.3本章小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况