[發明專利]一種檢測異步電動機故障的方法及其裝置

在審

• 申請號: 201610034719.6
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105676127A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 鮑曉華;王漢豐;楊帆;張程;胡云鵬;吳長江
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01R31/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

技術領域

本發明涉及故障檢測技術領域，具體地說是一種檢測異步電動機故障的方法及其裝置。

背景技術

異步電動機由于具有結構簡單、制造方便、運行可靠、價格低廉等一系列優點，在工農 業、交通運輸業、國防工業以及其它各行各業中應用非常廣泛。由于異步電動機大量應用， 使用環境各異，負載性質也不盡相同，電機故障時有發生，特別是一些運行環境惡劣、負載 沖擊性很大的場合中運行的異步電動機，故障率較高。異步電動機故障導致其性能惡化，嚴 重時會停止運行，影響生產過程。特別在目前高度自動化的生產環境下，電機故障帶來的經 濟損失遠遠高于其本身成本。為了保證電機及所驅動負載的可靠運行，及時檢測出電機故障 對于提供維修指導意見與縮短維修時間具有重要意義。

在異步電動機中，定子繞組短路、轉子導條或端環斷裂和氣隙偏心是常見的故障類型。 針對這些故障，很多學者已做大量研究，但存在一些缺點，如下：

1、僅是針對一種故障進行分析與檢測，無法用一種方法同時檢測多種故障類型；

2、最常用的方法是電流狀態監測法，但有時電流檢測信號比較微弱，且在檢測氣隙偏心 故障時受定子繞組極對數與轉子導條數配合的影響，并不適用于所有結構的異步電動機；

3、振動檢測法，易受外界環境干擾。

任何電機故障都會引起氣隙磁場的變化，且包含的信息更為豐富，因此可以通過研究氣 隙磁場特性來檢測故障狀態。

發明內容

本發明是為了克服現有技術存在的不足之處，一種檢測異步電動機故障的方法及其裝置， 以期能準確并快速判斷出異步電動機的故障類型，從而保證異步電動機的正常運行。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種檢測異步電動機故障的方法的特點是按如下步驟進行：

步驟、根據異步電動機的定子齒的尺寸，利用漆包線繞制一個m匝檢測線圈；

步驟、將所述m匝檢測線圈套在任意一定子齒上；

步驟、將所述放置后的檢測線圈的兩個引線端從接線盒中引出，并用于對檢測線圈的電 壓信號進行測量與頻譜分析；

步驟、獲得檢測線圈兩端的感應電壓頻譜圖，并根據所述電壓頻譜圖判斷所述電壓信號 是否存在相應的特征頻率；若存在特征頻率，則表示所述異步電動機存在故障；所述故障包 括：

若所述特征頻率滿足式(1)時，則表示異步電動機(1)的故障類型為定子繞組短路故障；

fs=[np(1-s)±k]f1---(1)]]>

式(1)中，f₁為供電電源基波頻率，s為轉差率，p為異步電動機的極對數，n表示自然數， k表示奇數；

若所述特征頻率滿足式(2)時，則表示異步電動機的故障類型為轉子斷條或端環斷裂故 障；