轻载状态下异步电动机断条故障检测方法研究

论文摘要

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。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 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 电机转子绕组故障前后起动电流比较
• 4.2.2 转子绕组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