笼型异步电机转子断条故障的有限元分析

采用有限元方法对笼型异步电机转子断条的故障特征进行研究。首先建立笼型异步电机物理模型，分别计算电机在健康状态和断条故障状态下的电磁场、转子各导条电流和定子电流，最后将计算结果与实验数据进行比较和分析。     

笼型异步电机转子断条故障诊断

通过对电机电流信号分析,提取电流故障特征,实现鼠笼异步电机系统的状态检测及电机电气故障诊断。对比较常见的转子断条故障进行分析,根据电流信号谐波分量的变化提取故障有效特征;对电机轴承故障电流进行分析,并根据多回路理论建立电机故障状态下的仿真模型,对电机转子断条故障运行状态进行了仿真。     

用自适应方法提取鼠笼式异步电机转子断条的特征分量

本文根据自适应滤波的原理,推导出处理鼠笼转子异步电机定子电流的方法。经过仿真计算和对转子有断条的电机定子电流的处理,结果表明:用本方法可以大大提高检测转子断条故障特征分量的灵敏度。     

基于小波包的笼型异步电机转子断条故障检测

针对笼形异步电机转子断条故障,提出了一种利用小波包分析获取转子断条故障特征的判断方法.介绍了小波包换故障信号特征提取方法;其次对定子电流信号进行小波包分解后,对低频信号重构及功率谱的计算,实现了转子断条故障诊断.实验数据分析表明,该方法能准确对转子断条故障进行诊断.     

变频电源笼型异步电机断条故障诊断仿真

为了探讨笼型异步电动机转子导条断裂故障诊断的有效方法,根据多回路电机模型参数及正弦脉宽调制(SPWM)原理,建立了变频电源供电笼型异步电机在正常情况和转子断条故障情况下的运行状态仿真模型,并在MATLAB仿真环境比较电机定子单相电流频谱及三相平均瞬时功率频谱。通过分析检验了仿真系统模型的可行性和实用性,证实了平均瞬时功率频谱比电机定子电流频谱具有更佳的断条故障特征分辨力和故障判断准确性,尤其是在变频供电情况下优势极为突出,从而确立了合适的断条故障判据。     

异步电动机转子故障诊断方法

笼型异步电机的转子故障主要包括转子断条、转子裂纹、细条等，其中以断条故障最容易发生。从异步电机转子断条故障检测与诊断所涉及的信号检测、信号处理、诊断方法三方面入手，对当前异步电机转子故障的诊断方法进行总结与分析，指出各种方法的优缺点，并提出今后异步电机转子故障诊断的发展方向。     

基于Park矢量的变频电源供电的笼型异步电机转子断条故障诊断方法

基于工频电源驱动时扩展Park矢量方法诊断笼型异步电机转子断条故障的有效性，研究了在变频电源供电情况下该方法的诊断有效性。对断条故障电机变频电流进行了实测、分析和对比，结果表明：当采用变频电源供电时，传统的单相电流频谱分析方法无法正确诊断转子断条故障，而扩展Park矢量方法仍然具有良好的诊断准确性和适用性。     

异步电动机轻载起动转子断条故障检测方法

结合笼型异步电机的轻载和起动特性,对笼型异步电动机转子断条故障特征进行了机理仿真与实验分析.在此基础上提出了基于短时傅里叶变换(STFT)的异步电动机转子断条故障检测方法.实例结果表明,该方法是行之有效的.     

基于瞬时频率分析的笼型电机转子断条故障诊断

电机电流信号特征分析方法诊断笼型电机转子断条故障时,诊断效果受制于电机运行状态的影响,甚至会发生误诊断。针对这一问题,提出基于瞬时频率分析的笼型电机转子断条故障诊断方法。首先对起动电流进行FIR低通滤波,以提取包含转子断条故障特征的单分量谐波信号,然后采用相位微分方法计算该信号的瞬时频率,并根据f-s平面上的瞬时频率-滑差曲线判断故障发生与否。在3 k W电机试验平台上对所提出的方法进行验证,试验结果表明了所提方法的有效性。     

定子电流二次方法的异步电机转子复合故障诊断

为了突出故障早期的故障特征信息,避免复杂算法,实现故障早期状态在线监测,提出定子电流二次方法(流方)的笼型异步电机转子复合故障检测。定子电流经过二次方后转移和放大了定子电流中的故障信号,由于转子断条和气隙偏心的故障特征频率在频谱分布上的差距,转子复合故障得到分离和辨识。同时比较了单相流方和三相总流方对复合故障的诊断效果。复合故障时,流方的故障频率不是单一故障频率的直接累加,还包括两故障频率所引起的交叉干扰项。实验表明,随着断条数的增加,复合故障中表征断条的故障特征分量的幅值增加,有利于故障程度的量化和诊断系统的建立。     

浅谈三相异步电动机起动性能的改善

鼠笼型三相异步电动机作为驱动各种机械设备的动力,被广泛应用于各行各业,不同负载对电动机起动性能要求各有不同。从控制和设计两个方面提出了改善电动机的起动性能的方案,以满足不同负载对电动机起动性能的要求。     

鼠笼异步电机的混合模型与派克模型

本文介绍了可用于分析异步电机鼠笼绕组的各种故障运行状态,并同时给出鼠笼绕组中各部分实际电流波形的混合模型。与已经发表的同类方法相比,混合模型不仅可岡于静态分析,而且可用于动态分析。在鼠笼绕组构成一n相对称系统的情况下,可以通过一个实变换矩阵,从混合模型得到派克模型。利用这个实变换矩阵,用派克模型也可以求得鼠笼绕组中的实际电流,文中给出了实验验证。     

Läuferanisotropien bei Asynchronmaschinen mit Kurzschlußläufer

Übersicht In der vorliegenden Arbeit werden analytische Gleichungen für die Stab-und Ringstromverteilungen bei Asynchronmaschinen mit Kurzschlußläufern bei einem Staboder einem Ringdefekt ermittelt. Weiterhin werden die durch diese Läuferanisotropien und die durch die Läufernutung erzeugten nicht-netzharmonischen Frequenzen sowie die Modi der zugehörigen Anteile des Klemmenstromes bestimmt, welche zur Läuferdefekterkennung an den Klemmen der Maschine verwendet werden können, so daß keine Sensoren in den Luftspalt der Maschine eingebracht werden müssen.

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Rotor anisotropies of asynchronous squirrel-cage induction motors

Contents In the present paper analytical equations are derived for bar and shading-ring currents in asynchronous squirrel-cage induction motors in case of a bar or ring defect. — Furthermore, frequencies and modes of the terminal currents generated by this rotor anisotropy and the rotor slots are determined. — Monitoring these terminal currents it is possible to detect rotor defects without airgap-field sensors.

     

浅析鼠笼式异步电动机铸铝转子接触电阻及增大措施

分析了鼠笼式异步电动机铸铝转子导条和铁心间的接触电阻对电机性能的影响,同时,介绍了接触电阻的测量方法及增大措施。     

小电网中大型泵用笼型异步电动机的电容补偿起动

本文比较了小电网中大型泵用笼型异步电动机各种起动方式的优缺点，提出了并联电容起动的方案；给出了一套完整的电机起动参数、并联电容值的计算方法；通过计算机仿真得出并联电容后电机端电压、无功电流、功率因数等起动性能的改善；通过实践证明并联电容起动确实是一种在小容量电网下行之有效的起动方式。     

浅析变频电机轴电流对电机轴承的影响

着重介绍了由变频器供电的笼型三相异步电动机产生轴承电流的原因、种类、造成的危害以及针对不同种类的轴承电流制定的各种防范措施,对提高变频三相异步电动机的使用寿命能起到很好的帮助作用.     

一种新型的笼型异步电动机转子故障在线监测和诊断方法

本文在分析了扩展的Park’s矢量方法的原理和不足的基础上 ,提出了一种通过将异步电动机定子三相电流从静止的 (a、b、c)坐标系转换至同步旋转的 (dc、qc)坐标系后 ,在新坐标系中对电流分量进行频谱分析以提取故障特征和进行诊断的有效方法。文章叙述了这种方法的原理 ,并与扩展的Park’s矢量方法进行了比较。该方法物理意义明确 ,对于复合型故障 ,更加有效可靠。理论分析和试验均证明了该方法的有效性。     

鼠笼异步电动机电磁噪声的仿真分析

依据鼠笼异步电动机电磁噪声产生的机理,该文从电磁力、机械振动和声辐射特性三个方面进行仿真得到电磁噪声。利用电压作为输入的场路耦合时步有限元模型计算电流、磁场和径向电磁力,并分析径向电磁力的谐波;基于机械有限元模型研究定子振动模态以及在电磁力激励下的振动响应;利用声学边界元模型计算电动机的辐射声场。试验测量结果验证了电磁噪声仿真计算的有效性。基于该文电磁噪声仿真方法可在设计阶段对电磁噪声进行定量预估,有助于低噪声电动机的设计研发。     

Interbar currents and axial fluxes in healthy and faulty induction motors

Nearly 10% of all failures in cage induction motors occur on the rotor. In previous works, it has been shown that the interbar currents exist in healthy and faulty squirrel-cage induction motors. The majority of techniques detecting bar failures depend on detecting twice the slip-frequency modulation harmonic in the speed, torque, or stator current by analyzing the appropriate frequency spectrum and neglecting the interbar currents. However, the interbar currents create axial fluxes through the rotor shaft. In this paper, a three-dimensional magnetic equivalent circuit method is presented for the analysis of this phenomenon. Effects of the interbar currents on the broken rotor bar currents, and transient behavior of induction motor are also presented. Theoretical findings have been verified through experiments.     

基于MCSA的笼型异步电动机转子断条诊断

研究笼型异步电动机在转子断条时的运行情况,提出有效的检测方法,以便在电机转子只出现轻微故障时及时检测出故障,采取有效措施。MCSA技术采用时域加窗和傅里叶变换的方法,对电机电流信号进行频谱分析,并对故障频率段局部细化,提取定子电流中故障特征频率分量来诊断电动机是否存在转子断条故障。仿真结果表明本方法可以有效消除频率泄漏和栅栏现象,准确检测出故障分量。