[发明专利]一种用于识别电机中的故障的方法

权利要求书

1.一种用于识别具有转子和定子（30）的电机中的故障的方法，该方法包括以下步骤：

-在所述定子（30）的第一径向上进行第一振动测量；

-在所述定子（30）的第二径向上进行第二振动测量；

-基于所述第一振动测量和所述第二振动测量中至少之一来确定第一振动频率；

-基于所述第一振动测量和所述第二振动测量来确定所述第一振动频率的振动的模态振型；以及

-使用所述第一振动频率和所述模态振型的组合来识别所述电机的故障情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-在所述定子（30）的至少三个不同径向上，诸如在所述定子（30）的至少四个、至少六个或至少八个不同径向上进行多次振动测量；

-基于所述多次振动测量中至少之一来确定第一振动频率；以及

-基于所述多次振动测量来确定所述第一振动频率的振动的模态振型。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当在所述第一振动频率处的振幅超过预定阈值时，识别故障情况。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法包括以下步骤：

-利用机器的第一负载和第二负载进行振动测量；

-在所述第一振动频率处利用第一负载和第二负载来确定振幅的差异；以及

-使用所述第一振动频率、所述模态振型和所述振幅的差异的组合来识别电机的故障情况。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述故障情况是以下中之一：断裂的转子条、动态偏心、静态偏心、匝间短路、线圈间短路。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法包括以下步骤：

-基于所述第一振动频率f和所述模态振型m满足以下条件中之一来确定转子条断裂：f=n·f_r或f=n·f_r±2·s·f_s和m=n，其中n=(1,3,5,…)，f_r=电机的旋转频率，s=转子转差率，以及f_s=电源频率。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法包括以下步骤：

-基于所述第一振动频率f和所述模态振型m满足以下条件中之一来确定转子动态偏心：f=2·f_r和m=2；f=2·f_s-f_r和m=2·p–1；f=2·f_s+f_r和m=2·p+1，其中，f_r=电机的旋转频率，f_s=电源频率，以及p=定子极对数。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法包括以下步骤：

-基于所述第一振动频率f和所述模态振型m满足以下条件中之一来确定转子静态偏心：f=2·f_s和m=2·p+1或m=2·p–1，其中f_s=电源频率以及p=定子极对数。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法包括以下步骤：

-基于所述第一振动频率f和所述模态振型m满足以下条件中之一来确定定子线圈具有匝间短路或线圈间短路：f=2·k·f_s和m=(2,4,6,…)，其中k=(1,2,3,…)，以及f_s=电源频率。

10.根据权利要求9所述的方法，其中该方法包括以下步骤：

-利用机器的第一负载和第二负载进行振动测量，所述第一负载小于所述第二负载；

-在所述第一振动频率处利用所述第一负载和所述第二负载来确定振幅的差异；以及

-基于以下来确定定子线圈具有匝间短路：振幅随着负载增大而增大，以及振幅的增大超过预定阈值。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述电机是感应电机。