1. 研究目的与意义
根据国内外对异步电机故障的调查和统计,表明电机转子断条故障为电机常见的故障,占电机全部故障的左右。
电机转子断条产生的原因是由于异步电机在运行中常常受到径向电磁力、离心力、旋转电磁力、热弯曲挠度力等交变应力的作用,加之转子制造时缺陷,都将引起异步电机转子断条的故障。
当异步电机发生转子断条后,危害十分巨大。
2. 课题关键问题和重难点
当前研究应用比较多的转子断条故障诊断方法主要有定子电流频谱分析、失电残压分析、脉振磁场分析法等,其中电流分析方法应用较为广泛。
上述方法存在的共同缺陷:由于异步电机断条初期,故障特征微弱,故障特征频率在定子电流和振动信号中的存在并不明显,提取其中的故障频率成分需要使用各种大量复杂的信号预处理方法才能实现,提取过程比较繁琐,如果不能提取故障特征频率就无法在保持电机完整性的情况下及时有效地对断条故障做出判断。
并且电流分析法存在一定的难点缺陷:在对定子电流进行频谱分析时,由于(l-2s)*f1频率分量的幅值相对基频分量的幅值较小,容易被淹没,从而降低了故障诊断的灵敏度,增加了分辨率的要求。
3. 国内外研究现状(文献综述)
异步电动机转子故障已成为导致其失效的重要原因之一。
异步电动机的故障通常会导致电机定、转于中气隙空间谐波分布的改变,从而引起定于电流谐波频谱的变化[1]。
因此,有必要对转子进行安全可靠的故障检测和诊断,以避免故障扩大造成的设备损坏和经济损失。
4. 研究方案
本课题的研究对象为异步电机转子故障的诊断,本次课题计划通过研究笼型异步电机的转子电流来研究异步电机转子故障的诊断,通过查询相关的文献资料,并通过实验仿真,利用MATLAB软件绘制仿真波形图,最终得出诊断异步电机转子断条故障的方法。
5. 工作计划
第1周 查阅并掌握笼型异步电机转子故障情况及一般诊断方法,在了解笼型异步电动机的工作原理及其结构的前提下对异步电机转子结构及其故障类型进行了解和认识,并对后期的工作制定详细的规划;第2周 查阅资料,阅读相关文献,写开题报告;第3周 写出开题报告;第4周 修改开题报告,英文资料翻译并完成开题报告和相关英文文献的翻译;第5周 研究笼型异步电机转子故障诊断方法,阅读相关文献;第6周 研究笼型异步电机转子电流分析方法,阅读相关文献;第7周 研究笼型异步电机转子电流分析方法,阅读相关文献;第8周 仿真验证;第9周 仿真验证,并完成对于仿真波形图的绘制;第10周 撰写论文的目录及绪论部分;第11周 撰写论文正文;第12周 修改论文,毕业答辩。
