一种笼型异步电动机转子断条故障检测方法

摘要

一种笼型异步电动机转子断条故障检测方法，它首先对按一定频率采集的定子电流瞬时信号应用希尔伯特变换，得到其希尔伯特模量；然后通过减去其平均值而滤除该希尔伯特模量中的直流分量；再应用ESPRIT进行频谱分析，获得其ESPRIT频谱图；最后根据ESPRIT频谱图中是否存在2sf₁分量、4sf₁分量谱峰判断是否存在转子断条故障：若同时存在2sf₁分量和4sf₁分量谱峰，则转子断条，否则转子正常。本发明有效克服了负荷波动的影响，仅需采样时间很短的定子电流信号即可高灵敏度、高可靠性地检测异步电动机转子断条故障，特别适用于工程中广泛采用的大型异步电动机。

主权项

一种笼型异步电动机转子断条故障检测方法，它针对低转差率的大型异步电动机，所述低转差率s近似为0.33％，其特征是，它首先对按一定频率采集的定子电流瞬时信号应用希尔伯特变换，得到其希尔伯特模量；然后通过减去其平均值而滤除该希尔伯特模量中的直流分量；再应用ESPRIT进行频谱分析，获得其ESPRIT频谱图；最后根据ESPRIT频谱图中是否存在2sf₁分量、4sf₁分量谱峰判断是否存在转子断条故障：若同时存在2sf₁分量和4sf₁分量谱峰，则转子断条，否则转子正常；具体步骤如下：a.测取一相定子电流瞬时信号i_s：对于高压电机，采用一只电流钳在电流互感器CT二次侧测取一相定子电流瞬时信号；对于低压电机，采用一只电流钳直接在电机接线端子处测取一相定子电流瞬时信号；b.采用单工频周期滑动窗方法计算定子电流瞬时信号i_s的有效值I_s，通过分析有效值的变化趋势，提取其最平稳亦即波动最小的一段数据，记为c.对提取的定子电流瞬时信号应用希尔伯特变换，得到其希尔伯特模量Mod；d.滤除该希尔伯特模量中的直流分量，获得待分析信号M，M＝Mod‑mean(Mod)，mean(Mod)表示Mod的平均值；e.应用ESPRIT对待分析信号M进行频谱分析，获得ESPRIT频谱图；f.根据ESPRIT频谱图中是否存在2sf₁分量、4sf₁分量谱峰判断是否存在转子断条故障：若同时存在2sf₁分量、4sf₁分量谱峰，则转子断条，否则转子正常。