鼠籠式異步電機的轉子斷條故障診斷與聯合仿真建模.pdf

1、鼠籠式異步電機在驅動負載運行的過程中可能會發(fā)生故障，而故障的發(fā)生可能會導致電機無法正常工作甚至停機，從而給企業(yè)帶來一定的經濟損失。因此，很多學者著手研究了鼠籠式異步電機常見的故障特征，他們采集了電機在三相50Hz恒頻交流電源供電的實驗環(huán)境下驅動負載運行時產生的定子電流數據，將故障定子電流數據經過信號處理后的結果作為故障診斷的依據。然而，企業(yè)為了使鼠籠式異步電機獲得良好的動態(tài)穩(wěn)定性，通常采用轉速閉環(huán)控制的方式使電機的瞬時轉速穩(wěn)定于期望值。

2、為了探究鼠籠式異步電機在閉環(huán)控制情形下的轉子斷條故障特征，本文主要開展了以下研究工作:
　　(1)通過Maxwell軟件建立了Y160M-4型鼠籠式異步電機的有限元2D模型，模擬了該型號電機在三相50Hz恒頻交流電源供電情形下驅動恒值負載運行的情形，獲得了正常和一根轉子斷條故障的開環(huán)定子電流數據。
　　(2)聯合Simulink、Maxwell和Simplorer三種軟件建立了Y160M-4型電機的轉差頻率間接矢量控制系統(tǒng)的

3、聯合仿真平臺，基于該仿真平臺分別模擬了該型號電機驅動恒值負載及變化負載運行的情形，獲得了不同負載情形下正常和一根轉子斷條故障的閉環(huán)定子電流數據。
　　(3)基于短時傅里葉變換(STFT)以及同步壓縮小波變換(SWT)兩種時頻分析算法分別對開環(huán)和閉環(huán)定子電流數據進行處理，得到了鼠籠式異步電機在開環(huán)和閉環(huán)控制兩種情形下的轉子斷條的故障特征。時頻分析結果表明，STFT與SWT兩種時頻分析算法均可以診斷鼠籠式異步電機的轉子斷條故障，且開環(huán)