三相异步电机转子断条故障诊断：谐波分析方法

"许允之、严宇苇、边宁等人在《煤矿机电》2016年第4期上发表的文章‘三相异步电动机转子断条故障的谐波分析’中，探讨了三相异步电动机转子断条和气隙偏心两种常见故障的特征，并通过定子电流信号的FFT频谱分析来实现故障诊断。然而，他们发现在实际应用中，单纯使用傅里叶变换无法有效提取定子电流谐波中的故障特征。" 本文主要研究了三相异步电动机的两类关键故障——转子断条和气隙偏心。转子断条故障通常发生在电动机的转子绕组中，当其中一条或几条导条断裂时，会严重影响电动机的运行效率和稳定性。而气隙偏心则是指电动机定子和转子之间的气隙不均匀，这可能导致振动增大，噪声增加，甚至电机损坏。 为了诊断这些故障，作者们采集了电动机运行时的定子电流信号。这种信号包含了电动机运行状态的重要信息，特别是当存在故障时，电流波形会发生显著变化。通过快速傅里叶变换(FFT)对电流信号进行频谱分析，可以将时域信号转换到频域，揭示信号的频率成分，从而提取出故障特征。FFT是一种常用的信号处理方法，它能够将复杂信号分解为不同频率的正弦波分量。 然而，仿真实验结果显示，仅依靠FFT可能不足以充分描述电流信号的局部特征，尤其是对于瞬态或非周期性的故障现象。这意味着在实际应用中，需要结合其他信号处理技术，如小波分析或短时傅里叶变换，来更精确地捕捉电流信号的变化，从而更有效地识别转子断条和气隙偏心等故障。 这篇研究强调了在电动机故障诊断中，理解信号的局部特性以及选择合适的分析方法的重要性。同时，它也指出在实际工况下，故障诊断系统应具备更高级的信号处理能力，以提高故障检测的准确性和可靠性。这对于预防性维护、减少停机时间和提高工业生产效率具有重要意义。 关键词涉及的领域包括异步电动机的故障诊断、转子断条故障分析以及谐波分析技术的应用。文章的分类号TM343+.3表明这属于电力系统自动化领域的研究，文献标识码B则表明这是一篇科技论文。该研究对三相异步电动机的故障诊断提供了新的视角和思考，对于提升电动机的运行安全性和维护效率具有指导价值。