电机故障诊断技术康群

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1、电机故障诊断技术生产制造部 康群 电机是国民经济各部门大量采用的一种动力机械和发电设备。随着工农业生产的迅速发展、机械化自动化程度的提高,电机的需要量和种类也日益增加。我们来回顾一下，电机的种类。电机的分类一、直流电机：1、直流电动机：a、永磁式直流电机 b、电磁式直流电机 c、直流力矩电机 2、永磁式直线直流电机：a、动圈式直线电机 b、摆动式直线电机 3、无刷直流电机：a、有槽电枢无刷直流电机 b、无槽电枢无刷直流电机 c、绕线盘式电枢无刷直流电机 d、片状电枢无刷直流电机 e、无刷直流力矩电机4、交直流两用电机 5、电机扩大机 6、变流机 二、交流电机：1、异步电动机：a、三相异步电动机

2、 b、单相异步电动机 2、交流伺服电动机：a、鼠笼转子伺服电动机 b、非磁性空心杯转子伺服电动机 3、交流力矩电动机：4、同步电动机：a、永磁式同步电动机 b、磁滞式同步电动机 c、磁阻式同步电动机 d、电磁减速式同步电动机 5、交流直线电机：a、同步式直线电动机 b、异步式直线电动机 6、交流发电机：a、同步发电机 b、异步发电机 三、步进电机：1、磁阻式步进电机 a、分步式步进电机 b、多段式步进电机 2、永磁式步进电机 a、隐极式步进电机 b、单相永磁步进电机 3、混合式步进电机 4、直线与平面步进电机 a、磁阻式直线与平面步进电机 b、混合式直线与平面步进电机 5、螺旋式步进电机 四、

3、传感电机：1、自整角机 2、旋转变压器 3、测速发电机 4、多极自整角与旋转变压器目录第一篇 直流电机的维护和保养第二篇 直流电机的调速系统第三篇 交流电机的构成原理第四篇 交流电机的调速系统第五篇 电机故障诊断 本课程就从研究电机的工作原理出发，分析电机控制系统的结构，进而给出了维修应用实例，以及日常维护的要求。第一篇直流电机的维护和保养目录第一部分 前言第二部分 直流电机的工作原理及结构第三部分 直流电机的日常维护 第一部分 前言 要维护好电机，首先要了解电机内部的电磁过程及其表现的特性，以及结构、工艺、材料等方面的问题。在此基础上，发现问题，解决问题。本课程就从研究直流电机的工作原理和结

4、构出发，分析问题和解决问题，进而给出了直流电机的维护保养的安排表。第二部分直流电机的工作原理及结构 直流电机的工作原理是建立在皮-萨电磁定律的基础上的。若磁场与载流导体相互垂直，则作用在导体上的电磁力为：f=磁场强度*导体中的电流*导体的有效长度 力的方向用左手定则。直流电机由静止和转动的两大部分组成，静止和转动部分之间要有一定大小的间隙，即气隙。静止部分称为定子，它的主要作用是产生磁场，由主磁极、换向极、机座和电刷等组成。转动部分称为转子，通常称为电枢，它的作用是产生电磁转矩和感应电势，由电枢铁芯和电枢绕组、换向器、轴和风扇等组成。第三部分直流电机的日常维护 随着市场竞争的日趋激烈,企业为提

5、高产量,降低成本,减少电机的故障时间,加强对直流电机的维护是很有必要的。从换向器、电刷、绝缘等方面来说明直流电机日常维护的重要性,希望对实际工作有所帮助。1、电（碳）刷和换向器使用过程中的日常维护 带有换向器的直流电机，由于碳刷不但起传导电流的作用，而且还起换向作用，因而其监护工作量要大得多。经常和仔细观察换向火花的状态和特征是非常重要的。碳刷在运行过程中，应进行及时的维护，使用细砂纸进行修整，使得表面光滑。直流电机换向火花的大小和状态，是影响换向诸因素综合作用的反映，是电机运行情况好坏的主要标志。因而仔细观察火花的产生及其变化规律，是分析火花产生的原因和采取措施来消除火花的根据。电机运行时所

6、产生火花的形态，通常分为：电机运行时所产生火花的形态，通常分为：1、点状火花(很微弱且不连续)；2、粒状火花(较点状火花大，亮度也较点状火花强)；3、火球状火花(在碳刷滑出边上停留或浮动的红色或白色的明亮球状火花)；4、火舌状火花(在碳刷滑出时，火花拖长，有短火苗，一般为红色)；5、爆鸣状火花(火花明亮，有较大的放电声响)；6、飞溅状火花(火舌拖出较长，有火星飞越现象)；7、环火状火花(碳刷滑出边火花拖长并附在换向器表面形成环火，严重时形成正负刷架间的弧光短路)。换向火花产生的原因 电刷下小部分的微小火花对电机运行并无危害，若程度强烈、范围较大，则将灼烧换向器和电刷，使换向器电刷的接触面粗糙，

7、产生灼痕，从而造成接触不良，火花继续增大引起的恶性循环，将使发电机不能正常。换向火花产生的原因很复杂，它受到电磁、机械、电热、电化学等多种原因的影响，如电刷压力过大、过小；换向器不平，造成的机械振动；维护不当，换向器表面受灰尘污染等。但最主要的原因是电磁因素。2、对于直流电机，日常的维护包括：备用电机的存放,电机的安装和调整,维护维修的日程安排表,等。序号维修计划 安排维护周期1检查在电刷座中的电刷的磨损和自由活动情况。要对电刷和换向器的表面情况进行检查。每个月2调节电刷座弹簧，以及连接线。每个季度 3检查换向器表面的同心度。每个季度4检查电机上所有传动和电源，以及保护元件的连接线。每个季度

8、序号维修计划安排维护周期5在电机的不同点，检查噪声震动和温度，尤其是在轴承处。每个月6检查空气或水冷却装置和过滤器。如果需要的话，要进行清洁。每个月7电机内部的总体清洁，尤其是它的电枢绕组。每年8轴承润滑。每个月9轴承的清洁和擦去油脂。3到4年10检查是否有松动的螺栓每个月小结 直流电机是一种调速性能优良，启、制动方便，能经受冲击负载的电机，因而被广泛使用。但由于其电枢回路中有一个电刷换向器组成的滑动接触，因此出现了“换向问题”，这是一个理论复杂又与运行情况密切相关的问题，造成直流电机维护比较麻烦。但是我们按照一定的维护程序进行维护保养，就可以保障直流电机的正常工作。第二篇直流电机的调速控制系

9、统目录第一部分 直流电机的电力拖动第二部分 直流电机的调速方式第三部分 直流调速系统的构成第四部分 调速系统应用分析 前言 本课程就从研究直流电机的电力拖动技术出发，分析问题和解决问题，进而给出了直流电机的直流调速系统的应用实例分析，以及日常维护的要求。第一部分直流电机的电力拖动1、他励直流电机的启动：降压启动：为了限制启动电流，启动的时候电压比较低，电流不大。手动调节电压时，电压不能升得太快，否则电流会发生较大的冲击。在电枢电路中串接电阻以限制启动电流，在启动过程中并将启动电阻逐步切除。2、他励直流电机的制动：（1）反接制动：优点：制动过程中制动转矩叫稳定，（随转速降低变化较小）制动较强烈，

10、制动较快；在电机停转时，也存在制动转矩。缺点：制动过程有大量的能量损耗；制动到转速等于零时，如不及时切断电源，电动机会自行反向加速。应用场合：转速反向的反接制动，可应用于未能负载，一般可以在小于理想转速的条件下稳速运行。（2）能耗制动：优点：制动减速较平稳、可靠；制动线路较简单；便于实现准确停车（因转速减到零，制动转矩也减小到零）。缺点：制动转矩随转速降低承正比第二部分直流电机的调速方式他励直流电机的调速调速指标调节电源电压电枢串接电阻减弱励磁调速方向从额定转速向下调速从额定转速向下调速从额定转速向上调速在一般静差率要求下的调速范围4-82-3（无静差率要求时）一般1.2-2特殊电机3-4调速

11、平滑性好差好调速相对稳定性好差较好容许输出恒转矩恒转矩恒功率电能损耗较小大小设备投资多少较少第三部分直流调速系统的构成 图图8.1晶闸管电动机调速系统原理框图（晶闸管电动机调速系统原理框图（V-M系统）系统）图图8.2直流斩波器原理电路及输出电压波型直流斩波器原理电路及输出电压波型（a）原理图（b）电压波型 自20世纪70年代以来，电力电子器件迅速发展，研制并生产了多种既能控制其导通又能控制其关断的全控型器件，如门极可关断晶闸管（GTO）、电力电子晶体管（GTR）、电力场效应管（P-MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等，这些全控型器件性能优良，由它们构成的脉宽调制直流调速系统（简称

12、PWM调速系统）近年来在中小功率直流传动中得到了迅猛的发展，与V-M调速相比，PWM调速系统有以下优点：（1）采用全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，一般在几kHz，因此系统的频带宽，响应速度快，动态抗扰能力强。（2）由于开关频率高，仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，同时电动机的损耗和发热都较小。（3）PWM系统中，主回路的电力电子器件工作在开关状态，损耗小，装置效率高，而且对交流电网的影响小，没有晶闸管整流器对电网的“污染”，功率因数高，效率高。（4）主电路所需的功率元件少，线路简单，控制

13、方便。目前，受到器件容量的限制，PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统。第四部分直流调速系统的应用分析16251625吨压力机吨压力机西班牙FAGOR公司生产的1625吨压力机主电机：ABB DC140KW调速装置：ABB DCS402-04501000吨压力机 日本AIDA公司生产的四点式机械压力机 主电机：YASKAWA DC160KW 调速装置：YASKAWA小结 直流电机是一种调速性能优良，启、制动方便，能经受冲击负载的电机，因而被广泛使用。它的调速装置也是比较复杂的，但是在了解了它的工作原理之后，做好维护维修工作，就可以做到设备工作可靠，保障生产。第三篇 交流电机的维护和保养目录第

14、一部分 前言第二部分 交流电机的工作原理及结构第三部分 交流电机的日常维护第二部分 交流电机的工作原理及结构 三相异步电动机的旋转原理：(1)当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。（3）根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。我们知道，但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度

15、，这样，当在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场。分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为：n=60f/P 式中：f为电源频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是：每分钟转数。根据此式我们知道，电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关。第三部分 交流电机的日常维护 电动机起动前的检查方法电动机起动前的检查方法 ：（1）新的或长期停用的电机，使用前应检查绕组间和绕组对地绝缘电阻。通常对500V以下的电机用500V绝缘电阻表；对500-1000V的电机用1000V绝缘电阻表；对1000V

16、以上的电机用2500V绝缘电阻表。绝缘电阻每千伏工作电压不得小于1M，并应在电机冷却状态下测量。（2）检查电机的外表有无裂纹，各紧固螺钉及零件是否齐全，电机的固定情况是否良好。（3）检查电机传动机构的工作是否可靠。（4）根据铭牌所示数据，如电压、功率、频率、联结、转速等与电源、负载比较是否相符。（5）检查电机的通风情况及轴承润滑情况是否正常。（6）扳动电机转轴，检查转子能否自由转动，转动时有无杂声。（7）检查电机的电刷装配情况及举刷机构是否灵活，举刷手柄的位置是否正确。（8）检查电机接地装置是否可靠。专业电机保养维修中心对电机保养流程：清洗定转子-更换碳刷或其他零部件-真空F级压力浸漆-烘干-

17、校动平衡。电机保养的通常要求：1、使用环境应经常保持干燥，电动机表面应保持清洁，进风口不应受尘土、纤维等阻碍。2、当电动机的热保护连续发生动作时，应查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值太低，消除故障后，方可投入运行。3、应保证电动机在运行过程中良好的润滑。一般的电动机运行5000小时左右，即应补充或更换润滑脂，运行中发现轴承过热或润滑变质时，液压及时换润滑脂。更换润滑脂时，应清除旧的润滑油，并有汽油洗净轴承及轴承盖的油槽，然后将ZL-3锂基脂填充轴承内外圈之间的空腔的1/2（对2极）及2/3（对4、6、8极）。4、当轴承的寿命终了时，电动机运行的振动及噪声将明显增大，检查轴承的径向游隙

18、达到下列值时，即应更换轴承。5、拆卸电动机时，从轴伸端或非伸端取出转子都可以。如果没有必要卸下风扇，还是从非轴伸端取出转子较为便利，从定子中抽出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。6、更换绕组时必须记下原绕组的形式，尺寸及匝数，线规等，当失落了这些数据时，应向制造厂索取，随意更改原设计绕组，常常使电动机某项或几项性能恶化，甚至于无法使用。电机保护器电机保护器的作用是给电机全面的保护，在电机出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心时，予以报警或保护的装置。电机保护常识电机保护常识：1为什么现在的电机比过去更容易烧毁？由于绝缘技术的不断发展，在电机的设计上

19、既要求增加出力，又要求减小体积，使新型电机的热容量越来越小，过负荷能力越来越弱；再由于生产自动化程度的提高，要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转以及变负荷等多种方式，对电机保护装置提出了更高的要求。另外，电机的应用面更广，常工作于环境极为恶劣的场合，如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合。所有这些，造成了现在的电机比过去更容易损坏，尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率最高。2为什么传统的保护装置保护效果不甚理想？传统的电机保护装置以热继电器为主，但热继电器灵敏度低、误差大、稳定性差，保护不可靠。事实也是这样，尽管许多设备安装了热继电器，但电机损坏而影响正常生产的现象仍普遍存在。3、电机保护

20、的发展现状？目前电机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型，可直接显示电机的电流、电压、温度等参数，灵敏度高，可靠性高，功能多，调试方便，保护动作后故障种类一目了然，既减少了电机的损坏，又极大方便了故障的判断，有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外，利用电机气隙磁场进行电机偏心检测技术，使电机磨损状态在线监测成为可能，通过曲线显示电机偏心程度的变化趋势，可早期发现轴承磨损和走内圆、走外圆等故障，做到早发现，早处理，避免扫膛事故发生。4保护器选择的原则？合理选用电机保护装置，实现既能充分发挥电机的过载能力，又能免于损坏，从而提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。具体的功能选择应综

21、合考虑电机的本身的价值、负载类型、使用环境、电机主体设备的重要程度、电机退出运行是否对生产系统造成严重影响等因素，力争做到经济合理。5、理想的电机保护器？理想的电机保护器不是功能最多，也不是所谓最先进的，而是应该满足现场实际需求，做到经济性和可靠性的统一，具有较高的性能价格比。根据现场的实际情况合理地选择保护器的种类、功能，同时考虑保护器安装、调整、使用简单方便，更重要的是要选择高质量的保护器。第三篇 交流电机的调速系统目录第一部分 交流电机的调速方式第二部分 交流调速系统的构成 第一部分 交流电机的调速方式 控制交流电动机的转速有两种方法：1、改变磁极法；2、变频法。第二部分 交流电机调速装

22、置的构成 变频器的基本原理变频器的基本原理:将原来直接通入定子绕组的工频交流电先行通入变频器，在变频器内部通过电子变流技术将工频交流电进行整流后再进行逆变，使其输出的交流电为频率变化可以控制的，然后将这样的交流电再通入定子绕组内，通过变频器改变频率，可以使电机的转速下降，同时还能保证其输出适当的转矩，满足拖动负载的需要，降低了回路电流，也就降低了输出功率，这种调速可以由外控制依据负载大小随时可以实现无极调速的方法是一种大力推广的节能技术，在满载状态下似乎不是太省电，但尤其是在轻载和变载的工况下，其节能效果非常显著。变频器结构：变频器结构：变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的

23、交流电源，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。1.整流器，它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。2.中间电路，有以下三种作用：a.使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用。b.通过开关电源为各个控制线路供电。c.可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。3.逆变器，将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。4.控制电路，它将信号传送给整流器、中间

24、电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是：输出驱动电路、操作控制电路。主要功能是：a.利用信号来开关逆变器的半导体器件。b.提供操作变频器的各种控制信号。c.监视变频器的工作状态，提供保护功能。电机节能调速是重要的一个话题：电机节能调速是重要的一个话题：电机在启动时，电机的电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时，在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器的选择可以根据具体电机用途来决定。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压

25、频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。进口变频器ABB西门子比较好，价格较贵，国内变频器做得较好的有三晶、汇川和英威腾等。第五篇电机故障诊断 电机作为一种复杂的旋转机械，具有复杂的电磁、机械特性，其故障也表现为多样性、复杂性，征兆多种多样，既有机械故障的一般特性，也有电气部件、磁场等故障特性。大量故障结果的统计分析发现，电机故障按其原因分:轴承类占38.5%,绕组类占39%，两者之和占77.5%;从发生的部位来看，这两类故障分别占1/3，两者之和达2/3。常见的电机电气故障有三大类型，即定子绕组故障、转子绕组故障和气隙偏心故障。在电动机设备的状态监测和故障诊断技术

26、中有多种方法可使用，其中频谱分析法是普遍采的基本方法。可诊断的故障包括：转子断条、转子环断裂、转子中的高阻接头、铸铝转子中的铸造间隙和气泡、绕线式转子中的不良铜焊接头、不均匀气隙、机械不平衡、轴承磨损、磁吸力不平衡。定子电流分析诊断方法应用最广,它可以在线应用,既保证了电机的连续运转,又不会破坏电机本身。但基于稳态电流诊断方法存在频域混叠的缺点,使检测准确性降低。频谱分析方法的准确性易受电动机负载及供电品质的影响,在具体实施过程中会遇到很多困难。磁谱分析方法易受其他电磁干扰,使用不便。利用测量电动机的电磁扭矩来检测电机故障,但需要采用特殊的力矩传感器。一、电流频谱分析法的原理及在实际诊断电磁故

27、障中的应用 交流感应电动机的启动电流较大（通常为满载电流的57倍），在很短的启动时间内，笼形绕组将承受很大的热应力和机械应力，导致笼条和端环在很高的应力作用下疲劳断裂。根据故障统计结果，交流感应电动机转子断条、端环开裂、高阻接头、机械不平衡、转子轴弯曲等是常见故障，其中有些故障即使停车拆下检修仍难以发现问题。交流感应电动机定子绕组通以三相交流电后，产生旋转磁场，在转子中产生感应电流。感应电流与通过转子和定子之间的气隙磁通相互作用，在转子与定子表面间产生电磁作用，其强度与磁通密度的平方成正比。如果电动机发生故障，就会改变正常的气隙磁通波形。作为气隙磁通波形函数的定子电流频率信号及杂散磁通信号会对

28、故障有明显的反映。理想电动机的定子电流应当只存在单一频率，而电动机转子绕组出现故障时，定子电流频谱图上电流频率两侧各出现一个边频带。边频带峰值与主频峰值的差值直接反映转子损坏程度。二、各种电机故障的振动频谱特征 1电动机转子与定子之间气隙变化故障 振动频谱特征：出现明显的两倍电源频率2fL，并伴随电机极通过频率fP边带，说明电动机转子与定子之间气隙在变化（可能是从电机叶轮不平衡使电动机转子晃动造成的）。2定子偏心或定子绝缘层短路故障 振动频谱特征：2fL频率分量非常突出。可用三种方法来区分是机械松动或不对中引起的机械故障激振频率还是电气故障激振频率：时间同步平均谱，细化谱分析，断电试验。3转子

29、条松动故障 振动频谱特征：转子条通过频率的二次谐波频率（2RBPF）幅值增大十分明显，而1RBPF并不会很大，同时其两倍电源频率的边带幅值也明显增大，说明该电动机转子条松动。4电动机相位故障（接头松动）振动频谱特征：产生两倍电源频率的过大的振动幅值，并且2fL两侧伴有1/3电源频率（fL/3）的边带。三、振动频谱分析和电流频谱分析的区别：振动分析研究在1倍转速频率两侧的电动机极通过频率边带；而电流分析则研究在电源频率两侧的电动机极通过频率边带，并且注重边带与主频幅值的相对高度。在1倍转速频率的两侧出现明显的电动机极通过频率的边带，边带甚至超过了转速基频分量的幅值，说明电动机转子存在严重断条故障

30、。在转速频率的高次谐波频率（27RPM）的两侧出现明显的电动机极通过频率的边带，这是电动机转子出现严重断条的典型征兆。电机与其他旋转机械一样，可能产生不平衡、不对中、机械松动、轴承故障及共振等问题，对于交流电机的特有故障，诊断方法包括：转子断条或裂纹、转子偏心、相位不平衡、转子或定子铁芯松动、转子弯曲或转子偏离磁场中心。转子故障：1、频谱和波形特征：径向振动大，在1倍、2倍、3倍等处有较大的峰，并有间隔为p*s*f的边频带（此处p为电机磁极数，s 为转差率，f为电机电源频率。2、频谱中出现电源频率f分量。3、时域波形有缓慢的时间调制。4、轴向振动大表明有轴向力作用在轴承上，这可能是转子偏离磁场

31、中心，转子弯曲或轴承倾斜。2、定子故障：（1）径向振动存在2倍频分量，表明有气隙偏心，相位不平衡，绕组短路或铁芯松动。（2）径向振动存在线槽通过频率分量，表明存在气隙偏心故障（3）没有转子故障时，轴向振动小。3、交流异步电动机故障的电流诊断法：交流感应电机启动时电流比额定电流大许多倍，导致转子上产生极大的热应力和机械应力，结果在转子铸条与端环接头处容易产生裂缝，并造成如下后果：在裂缝处产生过热；铸条断裂并出现电弧；断裂增大了电阻，使相邻铸条电流增大，气机械应力和热应力随之增大，转子受到进一步损坏；由于高热应力，还可造成转子迭片受损。当存在断裂铸条时，由于电流分布的改变，气隙中将产生谐波磁通量，

32、定子绕组中感应出谐波电流分量，在电机电流频谱中，电源频率两侧出现便频率，转子故障严重，边带越多，幅度越大。轴弯曲，临界转速下的谐振，轴承磨损，以及电磁力不平衡，均可造成转子与定子之间的静态故障，此时电机电流频谱的高频部分将出现故障特征信息。综上所述，电动机的工作电流包含了许多电机本身以及所驱动的机械系统的信息。通过分析交流异步电动机的电流信号来诊断电机电气故障诊断方法，我们叫做电流法。利用电流法可以诊断电机的故障大致可以分为以下5类：1、一次电路的电气异常：电源系统的单向负载（由于供电线路上有大功率电路和整流器工作）失衡，次绕组的不对称、短路、接地、局部加热等造成阻抗不匹配。2、绕线型感应电机

33、的二次绕组的电气异常：二次绕组的不对称、短路、接地以及电刷、花环、启动电阻器的接触不良、断线等。3、鼠笼式感应电机的二次回路的电气异常：二次鼠笼条材质不相同、断条、外壳断裂、环断裂、焊接头异常。4、感应电机的机械异常：轴瓦磨损、偏心造成气隙不均匀，磁场中心偏移造成磁不平衡。5、被驱动机械的异常：被驱动解析而系统（皮带损坏、轴承烧坏、联轴器脱落等）或驱动机床的刀具、工具的破损等。转子电气故障诊断：当交流异步电机加上三相对称的电压时，在定子回路中则产生三相对称电流Ia,Ib,Ic电机在正常运转时，转子回路会感应出相应的三项电流ia,ib,ic；电流以转差率 s变化，频率大约在15Hz之间。如果转子

34、回路有缺陷或有铸条断裂（包括双笼型电机上笼断条），转子电流的对称系统就会被破坏，出现转子绕组回路三相电流ia,ib,ic的不平衡，此不平衡电流就会对定子电流Ia,Ib,Ic进行调试，调试幅度大小与转子不平衡电流成正相关。于是定子电流中出现了于转差率s相关的脉动成分，其频率等于（12s）f，对于定子电流做频谱分析就会得到谱峰（12s）f。而根据其幅值相对于电源频率幅值的大小来确定故障的严重程度。也就是说此边频幅度越大表明表明转子断条数目越多（等效断条数越大）。电机机械偏心故障诊断：电机偏心反映了轴承磨损、轴弯曲、不对中等机械故障，偏心严重时会导致电机扫膛造成的严重后果。电机转子偏心分动态偏心和机械偏心。动态偏心是气隙偏心的一种类型，当转子旋转时，它引起定子和转子间气隙不均匀。该偏心可能是由轴弯曲、临界转速下谐振或轴承磨损引起的。静态偏心一般是由转子不平衡造成的。作为气隙偏心唯一特征的电流频谱，可以用来进行单一特征的模式识别。结束语 大中型交流感应电动机是常用的重动力设备。工艺条件要求这些电动机连续稳定运转，其一旦发突发事故停运，将会造成巨大经济损失。为确保生产的正常行，必须对这些关键设备进行科学管理，随时掌握其运行状态，做到及早发现故障、判别故障，预测检修周期，减少检修次数，以达到防患于未然，降低维修费用。