[發明專利]三相籠型異步電動機轉子斷條故障非侵入式在線檢測方法及檢測系統

無效

• 申請號: 201110424331.4
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102495368A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 譚興文
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01R23/16
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種三相籠型異步電機轉子斷條故障非侵入式在線檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)通過電流互感器檢測定子電流信號；

(2)將檢測的定子電流信號通過數據采集卡輸入至虛擬平臺；

(3)通過虛擬平臺對定子電流信號的基頻f₀進行測量；

(4)通過虛擬平臺中的數字濾波模塊濾除定子電流信號中的基波信號；

(5)通過虛擬平臺中的頻譜細化模塊對濾除基波的定子電流信號進行頻譜細化；

(6)通過虛擬平臺中的轉差率測量模塊測量一階轉子槽諧波頻率f_r1，再根據f_r1＝(z₂/p±1)f₀-(z₂/p)sf₀計算電機的轉差率s＝1-p/z₂(f_r1/f₀±1)，電機如轉子發生斷條故障，則轉子斷條故障信號的頻率f理論上應為(1±2s)f₀，其中，z₂為轉子槽數，p為電機的極對數，s為轉差率，f₀為電源頻率，f_r1為一階轉子槽諧波頻率；

(7)通過虛擬平臺中的尋峰模塊查找定子電流信號的頻譜圖中是否存在頻率為(1±2s)f₀的特征譜線，如存在(1±2s)f₀特征譜線，則判斷所述電機出現轉子斷條故障；如沒有(1±2s)f₀特征譜線出現，則判斷電機正常。

2.根據權利要求1所述的三相籠型異步電機轉子斷條故障非侵入式在線檢測方法，其特征在于：

所述在線檢測方法為非侵入式在線檢測。

3.一種三相籠型異步電動機轉子斷條故障在線檢測系統，包括電流互感器、數據采集卡、虛擬平臺；其特征在于：

所述電流互感器用于檢測所述電動機的定子電流信號，其輸出端與數據采集卡的輸入端相連；

所述虛擬平臺包括數據采集模塊、數字濾波模塊、頻譜細化模塊、尋峰模塊和轉差率測量模塊；

其中，數據采集卡的輸出端與虛擬平臺中數據采集模塊的輸入端相連，完成所述電機定子電流信號的采集和對電流基頻的測量；

數據采集模塊的輸出端與數字濾波模塊的輸入端相連，濾除定子電流信號中的基頻信號；

數字濾波模塊的輸出端與頻譜細化模塊的輸入端相連，對濾波后的定子電流頻譜進行細化；

頻譜細化模塊的輸出端與轉差率測量模塊和尋峰模塊的輸入端相連；

轉差率測量模塊完成電機轉差率s的測量，計算出轉子斷條故障信號的理論頻率為(1±2s)f₀，尋峰模塊完成電流頻譜圖中譜線的查找，檢查定子電流信號的頻譜圖是否存在頻率為(1±2s)f₀的譜線，從而完成電機轉子斷條故障的檢測。