异步电机双重故障仿真检测策略：转子断条与定子绕组短路

本研究论文深入探讨了异步电动机绕组内部的双重故障问题，即转子断条与定子绕组匝间短路，由孙丽玲、李和明和许伯强三位作者在华北电力大学电气工程学院合作完成。笼型异步电动机在实际运行中，这两种故障类型的发生概率不容忽视，转子断条约为10%，而定子绕组匝间短路的概率高达30%。然而，传统的故障检测方法往往只关注单一故障，如通过定子电流的频率分量分析检测转子断条，或通过频谱分析、相位检测和负序电流检测来识别定子绕组短路，但这些方法未能考虑到两种故障的相互影响。 论文指出，由于异步电动机定子和转子之间存在复杂的电磁感应关系，当同时发生转子断条和定子绕组短路时，故障特征会交织在一起，可能导致单一故障检测方法产生误判。例如，转子断条会在定子电流中引入特定的频率成分，而定子绕组短路又会影响电流的其他特性。为解决这一问题，研究者基于笼型异步电动机的多回路数学模型，对双重故障进行了仿真分析。 仿真结果显示，转子断条与定子绕组短路的同时存在会带来独特的故障模式，这些模式与单一故障下的特征有显著区别。论文进一步揭示了这两种故障之间的相互关系，为实现对这两种双重故障的联合检测提供了重要的理论支持。这意味着在设计和实施电机故障诊断系统时，需要考虑这两种故障的综合影响，以提高检测的准确性和可靠性。 总结来说，这篇论文不仅对异步电动机的双重故障进行了深入的仿真研究，还为如何有效地同时检测转子断条和定子绕组短路提供了关键的理论基础，这对于电机维护和故障预防具有重要意义。