[发明专利]一种检测异步电动机故障的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及故障检测技术领域，具体地说是一种检测异步电动机故障的方法及其装置。

背景技术

异步电动机由于具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等一系列优点，在工农 业、交通运输业、国防工业以及其它各行各业中应用非常广泛。由于异步电动机大量应用， 使用环境各异，负载性质也不尽相同，电机故障时有发生，特别是一些运行环境恶劣、负载 冲击性很大的场合中运行的异步电动机，故障率较高。异步电动机故障导致其性能恶化，严 重时会停止运行，影响生产过程。特别在目前高度自动化的生产环境下，电机故障带来的经 济损失远远高于其本身成本。为了保证电机及所驱动负载的可靠运行，及时检测出电机故障 对于提供维修指导意见与缩短维修时间具有重要意义。

在异步电动机中，定子绕组短路、转子导条或端环断裂和气隙偏心是常见的故障类型。 针对这些故障，很多学者已做大量研究，但存在一些缺点，如下：

1、仅是针对一种故障进行分析与检测，无法用一种方法同时检测多种故障类型；

2、最常用的方法是电流状态监测法，但有时电流检测信号比较微弱，且在检测气隙偏心 故障时受定子绕组极对数与转子导条数配合的影响，并不适用于所有结构的异步电动机；

3、振动检测法，易受外界环境干扰。

任何电机故障都会引起气隙磁场的变化，且包含的信息更为丰富，因此可以通过研究气 隙磁场特性来检测故障状态。

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的不足之处，一种检测异步电动机故障的方法及其装置， 以期能准确并快速判断出异步电动机的故障类型，从而保证异步电动机的正常运行。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种检测异步电动机故障的方法的特点是按如下步骤进行：

步骤、根据异步电动机的定子齿的尺寸，利用漆包线绕制一个m匝检测线圈；

步骤、将所述m匝检测线圈套在任意一定子齿上；

步骤、将所述放置后的检测线圈的两个引线端从接线盒中引出，并用于对检测线圈的电 压信号进行测量与频谱分析；

步骤、获得检测线圈两端的感应电压频谱图，并根据所述电压频谱图判断所述电压信号 是否存在相应的特征频率；若存在特征频率，则表示所述异步电动机存在故障；所述故障包 括：

若所述特征频率满足式(1)时，则表示异步电动机(1)的故障类型为定子绕组短路故障；

fs=[np(1-s)±k]f1---(1)]]>

式(1)中，f₁为供电电源基波频率，s为转差率，p为异步电动机的极对数，n表示自然数， k表示奇数；

若所述特征频率满足式(2)时，则表示异步电动机的故障类型为转子断条或端环断裂故 障；