多断条笼型转子感应电动机导条电流分布

为研究转子断条感应电动机的导条电流分布问题,采用基于拓展的综合矢量法建立了易于求解的数学模型.其数学模型的暂态及稳态仿真运行揭示了导条电流分布特征及最大导条电流与断条数量、相对位置的关系.结果表明,导条电流随空间变化的周期为一对极;具有最大电流的导条位置与断条相邻或相距一对极距;在多断条情况下,最大导条电流数值随断条位置而改变;当断条相对位置为一对极距时,最大导条电流达到相应断条数目的最高值;在特殊断条位置情况下,所有正常导条电流数值相等.所得研究结果有助于对感应电机在线故障诊断作正确评估.     

感应电机笼型转子断条的检测

本文叙述了检测感应电机笼型转子中断条的技术。一台30马力带有深导条笼型转子的四极感应电机是从加拿大通用电气公司获得的。安装了用于试验目的的定子磁轭，齿尖与外探查线圈，以及热电偶。将轴转矩传感器与直流负载电机安装成一条直线。用有限元来模拟该电机的横截面，并用非线性多元的稳态技术来计算场分布及机械性能。断条的出现产生局部的高气隙磁场并降低了机械性能。磁场的波动与断条有关，通过机械加工有意地使其与端环分开，波动的磁场在探查线圈感应的电压中产生低频分量与谐波并产生振荡力矩，而它又引起噪声与机械振动。实验结果表明对外探查线圈中感应的电压的分析足以检测断条的存在与否。     

起动过程诊断感应电动机转子断条故障

针对稳态定子电流频谱难以突出故障特征分量的弱点,提出了基于起动过程的感应电动机转子断条检测方法。故障特征频率的定子电流分量对气隙磁场有调制作用,导致定子电流、电磁转矩和转子转速的周期性脉动,这些故障特征在起动过程中表现明显。通过监测感应电动机的整个起动过程,可实现对转子断条的故障检测。实验结果表明该方法行之有效。     

笼型异步电动机转子断条故障诊断技术

对笼型异步电动机转子断条故障诊断进行了研究,归纳和总结出几种方法。这些方法均由研究人员进行了仿真或实验验证,对检测笼型异步电动机的转子故障是有效的。并对各种方法进行了分析比较,指出了各自的优缺点。     

基于瞬时无功功率感应电机转子断条故障诊断研究

在基于定子电流信号进行异步电机故障诊断时,转子断条故障特征频率分量常常被电流的基频分量淹没.针对这种情况,本文提出一种新型的基于瞬时无功功率的转子断条故障诊断方法.该方法首先对定子电压和电流进行Hilbert变换,然后在此基础上构建瞬时无功功率.通过对无功功率进行频谱分析,选取特征频率2ksf作为转子断条的故障诊断判据.同时定义一个新的故障严重程度系数,对感应电机转子故障严重程度进行判别.实验结果表明该方法能有效进行转子断条故障诊断.与传统的Hilbert模量方法和瞬时功率方法相比,该方法因没有交叉项而频谱简单;只需采集单相电流,不需要进行坐标变换,简化了硬件和软件,节省计算时间.     

笼型高压感应电动机转子断条故障的技术处理

一种意大利ITALIANO制造厂生产的高压感应电动机采用笼型单笼转子结构,笼条采用铜排,两端各伸出铁心近150 mm长度,转子铁心两端短路铜环呈斜锥体结构,环壁厚50 mm,近铁心端面与各笼条端部截面铜焊焊接.多出转子铁心两端的各铜排端部形成"排热风扇",对转子进行自冷散热.转子轴伸侧转轴装有金属风扇.     

鼠笼感应电机转子断条和端环开裂的故障诊断和参数计算

该文采用磁导分析的方法，通过对定转子绕组中单元绕组的分析，研究气隙磁场。考虑气隙高次谐波的影响，从而导出定转子三相绕组的参数计算，为转子故障时的电流分析计算，提供理论基础和计算方法。该文分析了转子导条断条和端环开裂故障时的物理模型，给出了电机的定转子绕组的参数计算表达式，从而导出转子故障时的电流和频谱分析。该文对电机在dqn任意速坐标系中，电机在故障时定子电流的轨迹，为电机的故障诊断和在线监测提出了一种新的方法。较以往的电流监测方法更有利于克服边频带的影响。     

基于改进小波脊线的感应电动机转子断条检测

笼型感应电动机转子断条时,定子电流中含有频率为(1-2s)f1(f1为电源频率)的附加电流分量.由于起动过程中电机转差率s是连续变化的,(1-2s)f1则f1→0→f1的规律进行变化,据此规律可以检测转子有无断条.分析了基于小波脊线的转子断条特征提取方法,探讨了小波脊线方法的不足并提出了改进的小波脊线算法;实验结果证明了改进小波脊线算法在转子断条检测中的有效性.     

基于MIRPSA的感应电动机转子断条数目诊断判据

在感应电动机转子断条数目诊断方面,电机定子电流信号分析(MCSA)类方法已经建立明确的解析判据,而电机瞬时无功功率信号分析(MIRPSA)类方法缺乏理论支撑。为此,针对转子断条故障推导了感应电动机瞬时无功功率特征分量的幅值与转子断条数目间的数值对应关系,由此建立了具有解析意义的基于MIRPSA的转子断条数目诊断判据。感应电动机转子断条故障仿真与实验证明了所提判据的有效性。     

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。     

基于笼型电动机转子断条故障的诊断分析

为了解决目前已有的故障诊断方法只能诊断出电机是否发生转子断条故障而不能诊断出转子断条数目的问题,对电机转子断条故障进行了仿真和断条数目诊断方法的研究。首先对Y2-132M-4型的鼠笼式三相异步电机进行了建模,利用建立的模型对发生不同断条数的电机故障进行了仿真研究。然后,提出了基于机器学习的对转子断条故障的断条数目进行诊断的算法。实验结果表明,所提出的故障诊断分类方法实现了电机不同数目的转子断条故障的智能诊断分类,且诊断分类准确率达100%。     

基于Hilbert变换的感应电机转子断条故障研究

在分析当前主要诊断方法的基础上,采用Hilbrt变换频谱分析方法对不同负载情况下的感应电机转子断条故障进行研究。通过与FFT频谱分析对比,该方法对感应电机转子断条故障诊断具有较高的诊断精度和很好的频率分辩率,能克服FFT电流频谱法主频泄漏的影响,更好地实现感应电机的转子断条故障诊断。     

鼠笼式异步电动机转子故障检测方法

基于定子电流的频谱分析方法是异步电动机状态监测与故障诊断的主要途径。总结了异步电动机转子断条和偏心故障时，定子电流中可能出现的故障特征频率成分，通过对同时存在断条和偏心故障的异步电动机的实验结果分析，发现基波周围的断条和偏心特征频率成分尽管容易出现频率重叠，但因其幅值较大，对其进行监测仍是故障诊断最有效的途径；避免误诊的方法是对断条和偏心特征频率成分各自的分布规律进行监测分析，如果同时结合槽谐波及其周围的偏心特征频率成分的监测，将会使结果更准确。     

Magnetic suspension force in an induction bearingless motor with a squirrel cage rotor

Theoretical equations of magnetic force in an induction bearingless motor have been reported. In the bearing‐less motor, both 4‐pole and 2‐pole windings are stored in stator slots for torque and suspension force generation. In the analysis, squirrel cage rotor currents are considered. These currents are induced by both torque and suspension winding currents. Inductance matrix is represented by four sets of three‐phase windings, thus a 12×12 matrix is constructed. A simplification and reasonable assumptions are introduced to obtain understandable expressions for suspension force and torque representation. The rotor flux linkages in an induction bearingless motor are derived, and a simulation model of suspension force is then constructed. It is shown that the response and the phase of suspension force are delayed in the case of cage rotors. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 159(3): 77–87, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20340     

双定子笼型感应电动机的数学模型及性能计算

对双定子笼型感应电动机建立了数学模型,进行了性能分析与计算,利用Ｃ＋＋语言编制了计算机辅助设计程序,并设计与试制了两台２２ｋＷ、６极的模型机,通过实验证明了理论分析与计算的正确性。     

基于ESPRIT与Duffing系统的笼型异步电动机转子断条故障检测

旋转不变信号参数估计技术(ESPRIT)应用于笼型异步电动机转子断条故障检测时,其频谱分析结果中可能出现实际并不存在的虚假频率分量,从而影响检测效果。针对该问题,采用ESPRIT对定子电流信号进行频谱分析,从而获得定子电流信号的频率分量组成,然后利用Duffing系统对ESPRIT频谱分析结果做进一步处理,以辨识并摒弃其中的虚假频率分量,从而保障笼型异步电动机转子断条故障检测的效果。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。     

希尔伯特变换在牵引电机转子断条故障诊断中的应用研究

基于希尔伯特变换分析方法,以动车组电机定子电流信号为研究对象,对定子电流信号应用希尔伯特变换后,消去定子电流中包含的直流分量,解决了转子断条故障特征分量容易被基波淹没、难以检测等问题,使故障特征分量的提取更加准确。通过仿真实验证明了希尔伯特变换法在动车组牵引电机转子断条故障诊断中应用的正确性和有效性。