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《山东大学》 2006年
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异步电动机内部故障分析及检测方法研究

丁宝华  
【摘要】:三相鼠笼式异步电动机具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点,在工农业生产中得到了广泛的应用,是人类生产和生活中应用最广泛的一种电机,它们的正常运行对生产过程有着至关重要的影响。由于工作环境恶劣以及自然老化等各方面的影响,鼠笼异步电动机故障时有发生。电动机故障不仅会损坏电机本身,而且会影响整个生产系统的正常工作,甚至危及人身安全,造成巨大的经济损失。因此,对异步电动机故障进行分析和检测就显得尤为重要。通过对电动机常见故障的诊断和分析,可以及早发现故障和预防故障的进一步恶化,减少突发事故造成的停产损失,降低维修成本,防止对人员和设备安全的威胁,并为实现状态检修创造条件;也可以为设计和制造者提供经验,积累数据,并提供改进电机性能及可靠性的重要信息。 本文在系统的总结前人研究成果的基础上,主要针对异步电动机内部故障分析和检测方法进行了研究,主要完成了以下工作: 从鼠笼异步电动机的基本电磁关系出发,给出了电动机典型故障对应的故障特征,并讨论了这些故障特征的主要特点,为进行异步电动机故障检测方法的研究提供了理论基础。 基于异步电动机内部故障时相应参数发生变化这一事实,通过计算异步电动机内部故障和阻抗参数之间的定量关系而建立电动机内部故障模型,利用电磁暂态仿真软件EMTDC实现了基于参数变化的电动机内部故障仿真,主要针对鼠笼异步电动机转子断条故障和定子绕组匝间短路故障进行了仿真,并对仿真结果进行了分析验证。由仿真结果来看,不论是转子断条,还是定子绕组匝间短路,该模型均有一定的准确度,为异步电动机内部故障的分析和检测提供了一种仿真工具。 针对异步电动机转子断条故障检测时边频分量容易被基频淹没的问题,本文介绍了三种检测方法,并分别进行了数字仿真。基于连续细化傅立叶分析的检测方法,通过对定子电流信号进行连续细化傅立叶分析,提出利用软件抵消基频分量的算法,从而解决了基频分量淹没边频分量这一问题;基于输出功率信号的检测方法,通过判断电动机输出功率信号中是否含有一个直流分量和一
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM343

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