大型异步电动机状态监测与故障诊断方法评述
异步电动机的状态监测与故障分析
2020年第4期总第229期摘要：异步电动机由于结构简单、成本低廉、运行维护方便、机械性能能满足绝大多数生产机械的要求，是现代机械设备拖动系统的重要组成部分，其运行状况将会直接影响到生产的正常进行，所以研究其状态监测与故障分析具有十分重要的现实意义。
针对异步电动机的状态检修问题，探讨了日常状态监测常用的手段。
并结合我厂高压异步电动机的检修实例，讨论了异步电动机常见故障的分析方法。
关键词：异步电动机；状态监测；故障分析中图分类号：TM 32文献标志码：B文章编号：1006-348X （2020）04-0053-05异步电动机的状态监测与故障分析夏文武，刘德玺（华能瑞金发电有限责任公司，江西赣州341108）0引言状态检修是一种先进的设备管理机制，它通过状态监测对设备状态进行准确的评价，依据设备的重要程度而采取不同的检修策略，保证设备安全经济运行。
这种设备管理机制成功的避免了传统计划性检修临时性维修频繁、盲目维修、费用损耗大、影响设备运行时间等缺陷，是电力检修技术发展的必然趋势。
随着计算机技术、传感器技术、数字信号处理技术等相关学科的飞速发展以及企业对推进状态检修的愈加重视，促进了状态监测与故障分析领域的进步，科学的执行设备状态检修成为可能[1]。
1异步电动机状态监测设备状态是指设备运行的工况，由设备运行的各种性能参数与设备标准指标的比较值表征。
设备的状态监测是指制定合理的监测计划，按照计划通过测量其电气量、机械量、热工量等参数并结合历史数据和工作环境，进行设备工况分析，对设备的运行状态进行客观的评价。
由于大型异步电动机价格昂贵，其一旦发生故障往往造成整个生产进程的中断，导致的损失远超电动机本身。
所以做好电动机的运行状态监测工作，为设备的可靠运行、检修安排以及后期的故障分析打好基础，对于企业的可靠经济生产具有重要的意义[2]。
1.1异步电动机的状态监测常用手段1.1.1电气量监测电气量（电压、电流、零序电流等）监测是异步电动机最常见、最直观、最有效的一种监测方式。
异步电动机的状态监测与故障诊断技术综述
异步电动机的状态监测与故障诊断技术综
述
异步电动机是工业生产中常用的一种电动机，其具有结构简单、可靠性高、维护成本低等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。
然而，由于其工作环境复杂，使用寿命长，容易出现各种故障，因此需要对其进行状态监测与故障诊断。
异步电动机的状态监测主要包括振动、温度、电流、功率因数等方面的监测。
其中，振动是最常用的一种监测方式，通过振动传感器对电动机的振动进行监测，可以判断电动机的运行状态是否正常。
温度监测可以通过温度传感器对电动机的温度进行监测，可以判断电动机是否存在过热等问题。
电流监测可以通过电流传感器对电动机的电流进行监测，可以判断电动机是否存在过载等问题。
功率因数监测可以通过功率因数仪对电动机的功率因数进行监测，可以判断电动机是否存在功率因数低等问题。
异步电动机的故障诊断主要包括轴承故障、绕组故障、转子故障等方面的诊断。
其中，轴承故障是最常见的一种故障，可以通过振动信号分析、声音信号分析等方式进行诊断。
绕组故障可以通过电流信号分析、绝缘电阻测试等方式进行诊断。
转子故障可以通过电流信号分析、转子电阻测试等方式进行诊断。
异步电动机的状态监测与故障诊断技术是保障电动机正常运行的重要手段，可以有效地提高电动机的可靠性和使用寿命，降低维护成
本，对于工业生产具有重要的意义。
浅谈异步电动机状态监测与故障诊断
浅谈异步电动机状态监测与故障诊断摘要：异步电动机因其具有较高的性价比及良好的环境适应性，在电力系统及各种工业生产中被作为主要的动力设备而得到了广泛的应用。
异步电动机的运行状况直接影响到工业生产的正常进行。
一旦发生严重故障，不仅电机自身将损坏, 还将导致整个工业生产的中断。
基于上述□的所进行的异步电动机状态监测及故障诊断技术的研究也是十分必要的。
关键词：异步电动机，状态监测，故障诊断引言通梢地说，状态监测就是给机器体检，故障诊断就是给机器看病。
医生给病人看病，首先是进行体征检查，例如先查体温，再进行验血、X光、心电图、B超、其至CT等各种理化检验，然后根据检查结果和病史，利用医生的知识及经验，对病情做出诊断。
对机器故障的诊断，类似于医生看病，首先对机器的状态进行监测，例如先看振动值，再进行频谱、波形、轴心轨迹、趋势、波徳图等各种检测分析，然后结合设备的原理、结构、历史状况等，利用专业人员的知识及经验，对故障进行综合分析判断。
1滚动轴承故障振动的诊断方法异步电动机的常见故障主要可以分为定子故障、转子故障及轴承故障。
其中轴承故障占70%以上，如果我们有办法对轴承情况能实时进行监测，那么异步电动机故障率会大大减低。
滚动轴承状态监测和故障诊断的方法有多种，例如振动分析法、油液分析法（磁性法、铁谱法、光谱法）、声发射分析法、光纤诊断法等。
各种方法都有自己的特点，其中振动分析法以其实用和相对简单方便，应用最为广泛，以下仅介绍振动信号分析法。
滚动轴承不同于其它机械零件，其振动信号的频率范圉很宽，信噪比很低，信号传递路途上的衰减量大，因此，提取它的振动特征信息必须采用一些特殊的检测技术和处理方法。
1.1滚动轴承失效的四个阶段及其主要特征频率1丄1第一阶段（超声频率）轴承早期问题表现在超声频率的异常，其频率范围开始为250-350 kHZo此后随故障发展，频率范围下移到20-60 kHz,此时可通过共振解调法的包络检波技术测得，能量值一般为0・5引实际大小与测点位置、轴承型号、转速有关。
大型发电机状态监测方法与故障诊断
】 状 态 监测 的概念
状 态监 测 可定义 如 下 ， 即利用 设 备在 需要 维 护
之前 存在 一个使用 寿命这 种特点 的预测方法 。充分
利用 整个 设 备 或 者设 备 的某 些 重要 部 件 的 寿命 特 征， 开发并 应用一些 具有 特殊用途 的设备 ， 过数据 通
聚集 以及数 据分析来 预测设 备状态 发展 的趋 势 。
克服 了定期 检修带 来 的设 备 过修 或 失修 的弊端 有 效地提高 了设 备 的运 行可靠 性 。
２ 发 电企 业 希望 尽 量 延 长发 电设 备 的维 护 闻 ）
２ 状 态 监测 的主 要 任务 及处 理 过 程
状 态监测 可 分 为 三个 基 本 步 骤 ： ） 据 采 集 ； １数
的汽 轮发 电机 ， 应对 以下方 面进行监 测 ：
３ １ 定子 绕组故 障 ．
生 。由于其组成部 件多 、 结构 复杂 ， 因此对 其施 实监
包括绝缘故障、 绕组导体故障和绕组端部故障。 大多数定 子绕组 故 障是 电气 绝缘 逐渐 老 化 的结 果 。
第 ２ 期 １
徐 晓龙 等 ： 型发 电机 状态监 测方 法 与故 障诊断 大
８ ３
故障 的早 期 特 征 主 要 是 机 器 内局 部 放 电行 为 的增
损碎 屑 ， 过对 比其 中一些 化学成 分 的含量 ， 以判 通 可
加， 而局 部放 电也 是造 成绝 缘老 化 的一个 重要 原 因。
３ ２ 定 子铁 心故 障
断相关 部 位元件 的破 坏程 度 。
监 测 的被测信 号 ， 准确 地 提 取 这 些 故 障特 征 量 ， 这
大型异步电动机状态监测与故障诊断系统的研制
７ 言 １
异 步 电 动 机 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 是 指 在 线 监 测 异 步 电 动 机 运 行 参 数 （ 电 压 、电 流 、磁 通 、转 速 、 如 温 度 、振 动 、噪 声 、局 部 放 电 ） ．评 估 异 步 电 动 机 当 前 运 行 状 态 ；若 处 于 故 障 状 态 ，则 进 一 步 确 定 故 障 类 型 、 发 生 部 位 、严 重 程 度 及 其 发 展 趋 势 。该 项 技 术 的 出现 引发 了异步 电动 机维 修 体制 的一 次革 命 。 使传 统 的事 后 维 修方 式 逐 步转 变 为预 知 维 修方 式 。 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 系统 可 以 向现 场 运 行 人 员 提 供
侯 志 勇 ， 和 明。许 伯 强。孙 丽玲 李 ， ，
（ ．娘 干 关 发 电 厂 。 西 平 定 １ 山 ０ ５ ０ ； 华 北 电 力 大 学 电 力 工 程 乐， ４２０２ 河北 保 定 ０］０） ７ ０ ３
摘要 ： 介绍 了大型异 步 电动 机状 态监 测 与故 障诊断 系统 的 主要功 能及 关键技 术 。 系统仅 需采 集异 该 步 电动 机 定子 三相 电压 、 三相 电流 瞬 时信 号 ． 无需 任何 热或机 械传 感 嚣 ， 用方便 ， 行 效果理 想 应 运 关键 词 ： 步 电动机 ； 态Ｊ ， 故 障诊 断 异 状 ￣ｍ ； ｌ
孙 丽 砖 （ ９ ２ ） 河 北 邢 台＾ ， ９ ４年 毕 业 于河 北 机 电 学 １ ７一 ， １９
ｄ ）在 线 存 贮 异 步 电 动 机 实 时 运 行 参 数 。 建 立 并 异 步 电 动 机 运 行 数 据 库 ， 因此 ， 现 场 人 员 可 随 时 查 看 异步 电动机 在任 一历 史时 间 区域 内的运 行参 数 。 ｅ ）根 据 异 步 电 动 机 实 时 运 行 参 数 ． 线 评 估 其 在
电动机状态监测、故障诊断分析
电动机状态监测、故障诊断分析摘要：本文介绍了电动机电气故障、机械故障、绝缘故障特征、监测诊断分析方法以及采取的防范措施。
同时利用这些特征里对电机的故障进行监测和诊断。
关键词：电动机、轴承、定子绕组、转子笼条。
电动机是能原和机械能相互转换的工具，在生产、生活和科学研究中有着十分重要的地位，随着科学的发展，电机在高铁、磁悬浮列车、飞机电磁弹射装置等新设施上的应用越来越广泛，这些应用在提供舒适、快捷服务和有力保障的同时，如何确保电机安全可靠地运行，成为人们关注的重要问题。
由于电机的工作环境相对恶劣，电机出现故障难以完全避免，一旦发生不可预知的故障将可能造成巨大的经济损失，甚至危及人身和造成不良社会影响。
而电机的初期故障，往往会通过如机器振动和电流信号变化等不同形式反映出一定的特征变化，利用这些特征来对电机的故障进行检测和诊断就具有十分重要意义。
电机故障主要分为电气类故障、机器类故障、绝缘系统类故障等几种类型，按故障部位又可分为定子故障、转子故障、气隙偏心故障和轴承故障等。
故障诊断技术涉及系统论、控制论、信息论、监测与估计理论、计算机科学等方面的知识，它主要研究故障机理故障信息处理、故障源分离与定位等。
不同类型的故障诊断方法，在工业上已经被同时应用于精细监测已达到更好的效果。
电动机故障诊断的目的，是期望能够对于即将来临的失效提出预警，对于未来的预防性定期检修提供诊断计划。
（一）轴承故障（1）轴承故障占所有电动机故障地40%以上。
在工业设施中大多数轴承在非理想的条件下，常受到疲劳、环境机械振动、过载、轴中心错位、污染、电流开槽、腐蚀、不正确的润滑等的影响。
这些非理想的条件开始只是导致边缘缺陷，然后这些缺陷会在轴承内圈、外圈和滚珠组件中传播和扩散增大。
过了一段时间，缺陷变得显著，便产生了机器振动并且引起听觉噪声。
轴承故障基本上可分为外圈故障、内圈故障、滚珠缺陷、保持架缺陷，这些都是机器振动的主要原因。
这些由于轴承故障在气隙中引起的机器振动可以认为是轻微的转子偏移，这又导致转子瞬时偏心。
异步电动机的状态监测与故障诊断技术综述
异步电动机的状态监测与故障诊断技术综述异步电动机是目前广泛应用于各种工业领域的一种电机。
随着工业自动化的发展，对异步电动机的状态监测和故障诊断技术的需求越来越迫切。
本文综述了目前异步电动机状态监测和故障诊断技术的研究现状和进展。
首先介绍了异步电动机的基本结构和工作原理，以及常见的故障类型和影响因素。
接着，分别从电磁、机械和电气三个方面综述了异步电动机状态监测和故障诊断技术的研究进展。
其中，电磁方面主要包括振动信号分析、电磁噪声分析等方法；机械方面主要包括轴承故障诊断、转子不平衡等方法；电气方面主要包括电流信号分析、电压信号分析等方法。
然后，介绍了一些常用的状态监测和故障诊断技术的应用案例，包括传统的绝缘电阻测量和震动信号分析，以及近年来广泛应用的基于人工智能的方法，如神经网络、支持向量机等。
最后，对当前异步电动机状态监测和故障诊断技术的发展趋势进行了展望，认为未来主要的研究方向包括基于深度学习的故障诊断技术、多传感器数据融合技术等。
同时，还提出了异步电动机状态监测和故障诊断技术在实际应用中需要解决的一些关键问题，如数据采集、特征提取和模型选择等。
- 1 -。
异步电动机运行常见故障的检查及修理
异步电动机运行常见故障的检查及修理异步电动机运行常见故障的检查及修理（1）电动机投入电源后不转的原因检查及修理电动机投入电源后不转，一般有下列原因：1）控制设备的接线错误；2）过电流继电器调整的整定值偏小；3）电源未接通，如熔丝烧断、开关有故障或触头接触不良、引线断路等；4）电源至电动机之间的连接有故障；5）电动机绕组有故障，如相间短路、接地、接错线、断路等；6）绕线式转子异步电动机起动误操作或起动电阻过小；7）电动机轴承有故障，被卡住；8）定、转子铁芯相擦（扫膛），等于增加过大的负载；9）电动机负载过大或机械转动部分被卡住等。
在现场就分析这类故障首先是区分出下列三方面原因：①是否电源方面或线路方面的原因；②是否负载或与电动机所匹配的设备方面的原因：③是否电动机本身的故障原因。
以上三方面原因经分析确认后，就可以把故障范围缩小到某一个范围。
然后继续在这个范围内查找某大兵团。
下面四查找程序图（见图1-1）来说明查找的思路和问题的分析方法。
当电动机投入电源后发现不转时，要先将电源断开就，然后进行检查。
用工具或手（小型电机）转动转子看是否能转动。
如果能转动。
则说明机械负载和电动机本身无卡住现象；如果不能转动，就要查找是电动机本身卡住，还是负载机被卡住了。
图1-1中原因1：当用工具后手转动转子时不能运动起来，可以判断是匹配的机械负载存在问题。
如果不能简易地判断出来，就要把电动机的联轴器拆开，使电动机与负载机械分开，单独查找，从而就可以查出故障的所在之处。
图1-1中原因2：用工具或手不能转动转子，而具确认了是电动机本身故障，则可判断四电机找膛或轴承的故障。
如果再确认了不是定、转子铁芯相擦的话，便要考虑轴承是否因过热熔焊在一起。
造成轴承烧毁原因是长期润滑不好（汕脂质量不纯湖缺润滑脂）、轴承本身质量欠佳等，解决办法是更换新的优质轴承。
图1-1中原因3：用工具后手不能转动转子时，经详细检查定、转子铁芯没有扫膛，轴承又是正常的，那么造成转子不能转动的原因可能是：电动机外风扇变形碰风罩而被卡住，制动器未放开抱闸，外界机械卡住等。
异步电机故障诊断方法介绍
异步电机故障诊断方法介绍异步电机是工业生产中常用的一种电动机，但在使用过程中可能出现各种故障。
故障诊断是及时维护和修复异步电机的重要环节，有效的故障诊断方法可以减少生产事故和停机时间，提高设备可靠性和生产效率。
一种常用的异步电机故障诊断方法是霍尔效应传感器诊断技术。
这种技术利用霍尔效应传感器测量电机转子的位置和速度，通过不同位置的信号差异来判断电机是否存在故障。
当电机运行时，霍尔效应传感器会产生信号，这些信号经过信号处理器处理后会得到电机转子的位置信息。
若出现故障，转子位置信号会发生异常，从而可以诊断出电机故障。
另一种常用的异步电机故障诊断方法是电流谐波分析技术。
电机故障会导致电机运行时产生不同的电流谐波，利用电流谐波分析技术可以检测出这些异常谐波，从而判断电机是否存在故障。
通过监测电机运行时的电流谐波情况，可以及时发现电机转子断条、轴承磨损、绕组短路等故障。
除了以上两种方法，还有振动分析、热像检测、声波分析等多种异步电机故障诊断方法。
这些方法各有特点，可以相互补充，从不同角度全面诊断电机故障，提高诊断的准确性和可靠性。
在实际应用中，可以根据电机的具体运行情况和设备条件选择合适的故障诊断方法进行维护和修复。
总而言之，异步电机故障诊断是确保生产设备正常运行的重要环节，采用合适的诊断方法进行故障诊断可以及时发现和修复电机故障，提高设备可靠性和生产效率。
很多工业生产的过程离不开电机，而异步电机是其中应用最为广泛的一种。
然而，就像其他设备一样，异步电机也可能会出现各种故障。
因此，在工业生产中，对异步电机的故障诊断确实是至关重要的。
这不仅有助于提高设备的可靠性和生产效率，还能减少生产中的停机时间和事故发生率。
所以，选择有效的异步电机故障诊断方法至关重要。
一种广泛使用的异步电机故障诊断方法是霍尔效应传感器诊断技术。
这种技术能够测量电机转子的位置和速度，通过不同位置的信号差异来判断电机是否存在故障。
当电机运行时，霍尔效应传感器会产生信号，这些信号经过信号处理器处理后会得到电机转子的位置信息。
浅谈异步电动机故障监测与诊断
Ｏ 引 言 ． 机 各 部 分 可 能 产 生 的 故 障 ，发 生 各故 障 的原 因及 它 们 的最 初 征 兆 等 。 形 才 异 步 电动 机 是 煤 矿 企 业广 泛使 用 的一 类 动 力 设 备 ， 时也 是 机 电 通 过 大 量 的经 验 积 累 ， 成 一 定 的 数 据 库 和 专 家 系 统 后 ． 能 保 证 故 同 设 备 中最 重 要 和 关 键 的设 备 之一 。 因此 ． 必 要 对 它 们 的运 行 状 态进 障 诊 断 结 果 有 较 高 的 准确 性 和可 靠 性 。 有 目前 用 于 电 机工 况 和故 障 监 测 的 基 本 方 式 为 ： ） 工 定 期 测 定 判 （人 １ 行 有 效 的 监 测 ． 出现 的 电机 故 障 进 行 及 时 地 诊 断 和排 除 。 对
【 ｂ ｔａｔａｙ ｃｒｎ ｕ ｏｏ ｔ ｃｕｅｉ ｓ ｌ， ｎｘ ｅｓ ｅ ｅｓ ａｎｅ ａｃ ，ｏ ｇｓｒｉｅｌｅ ｉ ｔｅｅｔ ｓ ｅＵｅｏ ｏｌ ｎｅｐ ｓｓｏ Ａ ｓｒ ｃ］ｓｎｈｏｏ ｓｍ ｔｒｓｕ ｔｒ ｉ ｅ ｉｅｐｎｉ ， ａｙｍ ｉｔｎｎ ｅ ｌｎ ｅｖｃ ｆ ，ｓ ｈ ｘｅ ｉ Ｓ ｆｃａ ｔ ｒ ｅ ｆ ｒ ｓ ｍｐ ｖ ｉ ｎｖ ｅ ｒｉ
维普资讯 科技信息 Nhomakorabea。机 械 与电 子 ｏ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆ Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｎ Ｏ ＭＡＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩＦ Ｒ ＩＮ
２０ ０７年
第３ ４期
浅谈异步电动机故障监测与诊断
李 春 荣 （ 南矿 业集 团李 咀孜矿 安 徽 淮 淮南 ２２ ７ ３ ０ ４）
【 摘 要】 异步 电动机结构简单、 价格低廉 、 易维护、 使用寿命长 ， 是煤矿企业广泛使 用的一 类动力设备 ， 同时也是机电设备 中最重要 和关键 的 设备 之 一 。该 文结 合 自身 工 作 经验 概 述 了 三相 异 步 电 动 机 工 况 的 监 测 和 故 障诊 断 方 法 ． 有 一 定 借 鉴 意 义。 具 ｆ 关键词 】 异步电动机 ； 状态监 测； 故障诊断
大型异步电机转子状态监测与故障诊断
ｔ ｅ ｆ ｌ ｆｂｒ ｋｅ ｒ ｔ ｒ ｃ ｒｅｃｌ ｎ ｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｉｙ ｈ ｈ ａｕ ｔｏ ｏ ｎ ｏ ｏ ｏ ｒ ｔｙ ａ ｄ ｔｍ ｌ ｏ ｖ ｒｆ ｔ ｅ
研究与交流
翻
毋
ｅ
大 型异步 电机转 子 状态监 测 与故 障诊 断
徐 国忠 顾 永 芳
华电新疆发 电有限公 司苇湖梁 电厂 （ ２ ０ ５ ２３０ ）
Ｒｏ ｏ ｎ ｉ ｉ ｎ Ｍ ｏ ｉ ｏ ｉ ｎ ｕ ｔＤ ｉ ｇ ｓ ｓｆ ｒ Ｌａ ｇ — ｉ ｅ Ａｓ ｎｃ ０ ｕｓＭ ａ ｈｉ ｅ ｔ ｒ Ｃｏ ｄ ｔ ｏ ｎ ｔ ｒ ｎｇ ａ ｄ Ｆａ ｌ ａ ｎｏ ｉ ｏ ｒ ｅ ｓ ｚ ｙ ｈｒ ｎＯ ｃ ｎ
Ｘｕ Ｇｕ ｚ ｎ ｏ ｈｏ ｇ Ｇｕ Ｙ ｇ） ｎ ｏｎ Ｃ ｇ ａ
Ｘｉ ａ ｇＨ ａ ｉ ｉｕｉｎ ｏ ｒ ｏ， ｔ ￣ｉｎ ｕ ｄａ Ｗｅｈ ｌ ｇＰ ｗｅ ．Ｌ ｄ ｎ ａ Ｃ
摘 要 ： 究 了电机 转 子 断条 故 障诊 断 的基 本 原 研 理 ， 出了基于ＤＳ 和ＡＲＭ的新颖双处 理器 的电机 状态 提 Ｐ 监 测与 故障诊断系统 。 采用电机电流频谱分析 （ Ｓ ＭＣ Ａ） 的方法 提取 电机 转 子故障特 征分 量， 仿真 和实验 结果 表 明 ， 系统 能够及 时准确 检 测出 电机 转 子断 条故 障 ， 本 验 证 了系统 硬件设 计和故障诊 断算法 的有 效性 。 关键 词 ： 电机 故障诊 断 非侵入 式 人机接 【 ＿ ＝ ｌ 断条 电机电流频谱分析
大型交流异步电动机故障判断及维护方法探析
96 科学与信息化2020年2月上
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业与信息化
1.2 机械类型故障判断分析 第一，振动故障。一般情况下，在大型交流异步电动机设 备运行阶段，设备中的核心组件往往会处于高速旋转的状态， 并且随着高频率而振动。但是，这种高频类型的振动，也会在 一定程度使得设备中的螺丝出现松动现象，最终导致设备整体
结构稳定性降低。同时，如果设备在高频率振动的影响之下， 联轴器部件上的螺丝也会发生松动，最终使得联轴器部件出现 顶死摩擦的情况，顶盖的部分也会存在破裂现象[3]。
当前，在钢铁企业发展中，设备数量以及整体规模都发 生了很大程度的改变，力求能够满足社会对产品的实际需求。 对于这些设备来说，其基本上已经达到了生产能力增强以及产 能提升的目的。但是，与此同时，其也为钢铁企业设备维护工 作带来了一定困难。尤其是对于大型交流异步电动机来说，其 运行稳定性可以对钢铁企业的整体工作产生影响。所以，在今 后的工作中，相关人员一定要精准的对电动机故障成因进行判 断，然后及时做好应对方案。
1 大型交流异步电动机故障判断分析 1.1 电气类型故障判断分析 在大型交流异步电动机故障判断过程中，针对电气类型故
障的判断，其主要可以分为两个层面，具体分析如下。 第一，交流类型异步电动机设备线卷烧坏。现阶段，由
于社会对电能需求越来越高，所以电能的不间断性以及电场 运行模式，使得大型交流异步电动机设备长期处于高负荷运行 的状态。而对于这种高负荷运行状态来说，其可以对设备的各 个组成部分质量产生影响，致使定子线卷等组成部件在实际的 运行过程中，经常会出现磨损的情况[1]。同时，在高电位的状 态下，也会导致线卷出现腐蚀的现象，最终致使设备运行稳定 性大大降低。此外，大型交流异步电动机在实际的运行阶段， 其必须要保持较高的转速，而如果设备运行期间存在故障，那 么其所出现的故障都会具有较强的连锁性。所以，在对这一故 障进行判断阶段，应该从多个层面进行考量，以确保判断的精 准性，能够快速的明确故障的成因，然后科学的制定办法。首 先，应该明确保护动作是否被触发，其次应该深入的对接地盘 进行探究和分析，然后对接地牌的信号是否已经被触发进行探 查。最后摇表摇对地绝缘是否为零，三相是否通，明确三相直 流电阻平衡是否合格。
异步电动机电气故障的识别与诊断分析
异步电动机电气故障的识别与诊断分析摘要：电气故障是电动机设备中最常见的一类故障，但由于其诱因类型多、故障表现复杂等，在进行识别与诊断的过程中有较高的专业度要求，常见的排障处理需要按照由外向内、由局部向机组的方式进行逐步排查，技术人员需要不断提升电动机故障识别与诊断的工作效率，使其能够稳定安全的运转，避免在使用过程中产生设备的风险隐患问题。
因此，系统介绍异步电动机电气故障的常规检查处理流程，并详细讨论在实际使用过程中常见故障识别与诊断方法。
关键词：异步电动机；电气故障；识别与诊断引言：在电气生产、伺服加工等多个环节当中，都需要使用到电动机作为基础元件，且由于异步电动机的运行速度更加恒定、调节控制更加便捷，其工、农业化的建设当中具有广泛应用价值。
异步电动机设备在长期服役的过程中容易产生运行故障问题，包括了电机转动异常、振动声响过大等，需要有专门的技术人员对其定期开展维护检修工作，并熟悉一些常见的电动机故障表现，确保在进行识别与诊断的过程中能够快速精准地发现问题并予以解决，提升设备实际生产运行效率。
一、异步电动机电气故障的检查处理流程电动机设备的故障检查处理有规范的流程要求，且对于不同零件的检查方法存在很大差异，为保证技术人员的实际工作效率，需要尽可能采用安全可靠的方式执行。
首先，电气故障的检验需要在断电的情况下进行，并按照先外后内、先部分后机组的方式执行，通过观察确定待检查的具体区域，再结合实际需要使用不同的仪器设备进行细致检验。
其次，在核查电动机回路时需要对电源、线路、熔断器等进行逐项检验，对于确定短、断路和虚接问题有很大帮助。
在电动机带负载的运转状态下，需要通过声音、温度和振动等方面进行观察，在确定具体问题后断电开机进行检查核验，严格规避带电操作。
最后，技术人员在使用万用表进行测量检查时需要注意其分度值，如电阻测量一般需要兆欧表，确保测量数值的精确可靠。
不同位置处的绝缘电阻额定数值有一定的差异，在核查时需要保证对应性，并关注线路相对金属外壳的接地连接情况，及时排除接地短路等问题，确保设备内部线路安全。
异步电机状态监测与故障诊断系统研究
异步电机状态监测与故障诊断系统研究摘要：异步电机在现代工业中广泛应用，其状态监测与故障诊断对于保障电机的正常运行和提高生产效率至关重要。
本文主要研究了异步电机状态监测与故障诊断系统的相关技术和方法，以提高电机的可靠性和可用性。
关键词：异步电机；状态监测；故障诊断；可靠性；可用性1. 引言异步电机作为一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产中。
然而，由于工作环境恶劣和长时间运行，电机容易出现各种故障，如轴承磨损、绝缘老化等。
及时进行状态监测和故障诊断，对于确保电机的正常运行和避免生产事故具有重要意义。
2. 异步电机状态监测技术2.1 振动监测技术振动监测可以通过测量电机振动信号来判断其工作状态。
通过分析振动信号的频谱和幅值，可以诊断出电机是否存在故障。
2.2 温度监测技术通过安装温度传感器，实时监测电机的工作温度。
当温度异常升高时，可能存在电机过载、绝缘老化等故障。
2.3 电流监测技术通过监测电机运行时的电流信号，可以判断电机是否存在故障，如电流过大或过小等。
3. 异步电机故障诊断方法3.1 基于模型的诊断方法通过建立电机的数学模型，利用模型仿真和参数辨识技术，对电机的故障进行诊断。
3.2 基于信号处理的诊断方法通过对电机振动、温度、电流等信号进行处理和分析，提取特征参数，利用模式识别算法判断电机是否存在故障。
4. 异步电机状态监测与故障诊断系统异步电机状态监测与故障诊断系统是一个集成了多种监测技术和诊断方法的系统。
通过采集电机的振动、温度、电流等信息，实时监测电机的状态，并根据预设的规则和算法进行故障诊断，及时发出报警信号。
5. 结论异步电机状态监测与故障诊断系统的研究对于提高电机的可靠性和可用性具有重要意义。
通过采用振动、温度、电流监测技术和基于模型、信号处理的诊断方法，可以实现对电机的实时监测和故障诊断，避免生产事故的发生，提高生产效率。
在未来的研究中，还可以进一步优化系统的算法和规则，提高故障诊断的准确性和可靠性。
大型发电机状态监测和故障诊断方法研究
大型发电机状态监测和故障诊断方法研究随着发电机的不断发展，发电机的功率越来越大，状态监测和故障诊
断也变得尤为重要。
为了提高发电机的效率和可靠性，必须实施有效的状
态监测和故障诊断。
本文介绍了大型发电机的状态监测和故障诊断方法。
首先，大型发电机的状态监测方法可以概括为三类：1.传感器监测法；
2.故障诊断系统；
3.电子监测法。
传感器监测法指的是利用各种传感器，
如温度、压力、动态数据等来监测发电机的运行状态。
故障诊断系统是一
种自动化的监测和诊断方法，它能够根据大型发电机的运行数据和故障数据，快速准确的发现故障，从而进行更有效的故障处理。
最后，电子监测
法可以看做是一种综合的监测和诊断方法，它包括了传感器监测、故障诊
断系统和计算机技术等多种手段。
其次，大型发电机的故障诊断方法也分为三类：1.基于历史数据的故
障诊断；2.基于模型的故障诊断；3.基于模糊推理的故障诊断。
基于历史
数据的故障诊断是利用发电机运行历史记录，如日志、故障记录等，通过
分析得出发电机故障的原因。
基于模型的故障诊断指的是建立发电机的动
力学模型，并利用实时监测的发电机运行参数，进行模型仿真分析，从而
进行发电机故障诊断。
异步电机的故障特征分析和诊断方法研究
异步电机的故障特征分析和诊断方法研究摘要：异步电动机以其结构简单、价格低廉、维修方便、使用寿命长而广泛应用于风机、泵类、传输等设备的驱动上。
目前，对生产设备的维护主要是定期维护和故障后维修。
而状态监测与故障诊断是设备状态维修的基础 [1]。
异步电动机的故障检测方法主要分为两类：一类是基于信号检测的诊断方法；另一类是基于模型的故障识别方法。
而综合国内外现有文献发现，基于信号采集的故障诊断方法更为常用和成熟，而其中又以定子电流和转子振动信号为故障信息提取来源居多。
因此，本文将分析对比以定子电流和转子振动信号为故障诊断来源的典型异步电机故障诊断方法。
关键词：定子电流；转子振动信号；异步电机；故障诊断引言电机是将电能转换为机械能供给机械装置以实现各种运动的一种动力设备。
在工农业生产各领域应用十分广泛。
绝大部分生产机械都是运用异步电机作为原动机来拖动的。
电机在正常使用过程中难免会出现运行故障。
在分析低压交流异步电动机电气一次常见故障的基础上，制定有针对性的处理措施，可以为低压交流异步电动机系统的稳定运行提供保障。
1电机启动困难问题的原因分析低压交流异步电动机常见故障可以分为电气故障和机械故障。
多数情况下，电机电气一次故障是多种原因同时作用的结果[1]。
电机启动困难的问题是低压交流异步电机使用过程中的常见故障。
从这一问题的产生原因来看，此类故障多与电源电压过低、电机接线松动氧化、电机内部机械卡阻及负载机械部分卡阻或超载等问题有关。
如果伴有电火花或电磁声，导致启动困难极有可能为电源缺相、匝间短路与对地短路等故障原因。
2电机异音的原因分析三相电流不平衡、电机转子零件松动与定制槽楔松动等问题是引发电机异音问题的主要原因。
除上述因素以外，定转子铁芯过于松弛、轴承损坏与电扇后风扇叶片损坏等问题也会引发电机异音故障。
3电机轴承温度过高的原因分析根据低压交流异步电机系统的实际情况，电机轴承温度过高的问题与以下因素有关：一是，电机轴承损坏问题；二是，轴承盖与轴相之间的摩擦问题；三是，润滑油中存在的硬性杂质及缺油等问题对电机轴承的影响；四是，电机与机械部分轴不同心及轴承与轴配合过紧等问题；五是，中大型电机在机组引风机电机的驱动端轴承在运行中频繁出现温度异常突升现象，严重危及机组的安全稳定运行。
异步电机故障诊断方法介绍
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五、发展趋势
• 1 多传感器数据融合 • 目前，大部分研究都采用单一信号处理技术
来做故障诊断，但由于感应电机本身的复杂性 和恶劣的运行环境，信号难免会受到电源电压 波动和负载扰动的影响。因此，探讨从多传感 器中提取综合信号并处理能提高故障诊断的精 确性。
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二、三相异步电动机运行中的故 障及主要原因
• 1）机械故障 • （1）轴承的过热。可能是由于润滑脂不足或过多，转
轴弯斜，转轴磨擦过大，润滑脂内有杂质及外来物品 以及钢珠损坏等所引起。 • （2）电动机的振动。机组的轴线没有对准，电动机在 底板上的位置不正，转轴弯曲或轴颈振动，联轴器配 合不良，转子皮带盘及联轴器平衡不良，鼠笼转子导 条或短路环断路，转子铁心振动，底板不均匀的下沉 ，底板刚度不够，底板的振动周期与电动机（机组） 的振动周期相同或接近，皮带轮粗糙或皮带轮装置不 正，转动机构工作不良及有碰撞现象等引起。 • （3）转子偏心。可能是由于轴衬松掉，轴承位移，转 子及定子铁心变形，转轴弯曲及转子平衡不良等引起
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六、结语
• 感应电机的故障诊断的研究和发展具有 重要的现实意义。常见的故障诊断系统 主要包括信号提取、信号处理以及故障 状态识别三个部分。
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第二节 感应电动机常见故障及处 理
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．一、电动机温升过高的原因及 处理
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• 3 时频分析方法 • 常用频率分析方法中的傅里叶转换是假设频
谱在采样时间内不变。由于感应电机负载扰动 、电源电压交化等，感应电机故障信号是非平 稳信号。显然，单纯采用傅里叶变换无法达到 良好的效果。 • 时一频技术可分为线性和非线性时频表示两 种，线性的主要有短时傅立叶变换、小波变换 ，非线性的主要有Wigner-Ville分布等。
异步电机定子绕组状态监测与故障诊断方法综述
2 异步电动机的在线监测与故障诊断方法
根据以往的分析，异步电动机的故障检测方 法主要分为两类：一类是基于信号检测的诊断方 法；另一类是基于模型的故障识别方法。对于前 者，故障特征信息的提取来源于电机的电流、电 压、温度及磁通、振动等信号。对于后者，电机 故障的数学模型的准确建立是故障识别的关键， 主要的方法如参数估计法。 2．1 信号分析法 2．1．1 基于定子电流信号的监测方法 定子电流信号由于其提取方便，物理概念清 晰，能直接反应定子的运行状态，所以在异步电 机的故障诊断中被极为广泛的应用。常用的方法 有以下几种。 a．定子电流频谱分析方法（MSCA） 定子 电流的频谱分析是诊断和监测交流电机故障的常 见和有效的方法，较多的用在笼型异步电机绕组 的断条、气隙偏心和机械不平衡等故障诊断中。 文献[4]将其用于定子故障的监测与诊断中。当定 子绕组发生匝间或相间短路时，由于故障产生的 结构不对称而引起空气隙和轴向磁通会发生变 化，从而在定子中感应出特定频率的电流。根据 先前的理论研究，当发生定子绕组匝间短路时， 会在定子电流中感应出如式 （1） 所示频率的故障 特征谐波分量：
表1
频率分量
电磁力波频率分量
幅值系数
0
(1 / 2u g 1 / 4u e ) A
(1 / 2u g 1 / 4u e ) A
2 2
2
2
2
2 r
(1 / 4u e ) A
2
r
2 r 2 r 2( r ) 2( r )
— 气隙磁导的常值分量 ；
(u g u e ) A (1 / 2u g u e ) A (1 / 2u g u e ) A
2 A B C
j / 3
所示：
异步电动机电气故障的识别与诊断分析
异步电动机电气故障的识别与诊断分析发布时间：2022-04-25T11:14:04.958Z 来源：《中国电业与能源》2022年2期作者：黄平[导读] 异步电动机在实际运行阶段极易发生故障问题，电气故障是十分常见的故障类黄平岳阳长炼机电工程技术有限公司湖南岳阳 414000摘要：异步电动机在实际运行阶段极易发生故障问题，电气故障是十分常见的故障类型，由于电机内部存在电路和磁路的耦合情况，因此设备故障诊断涉及的因素较多，与常规机械设备的诊断技术相比，电动机故障诊断技术的应用范围较广。
如果异步电动机在运行阶段发生故障问题，需要及时采取有效的诊断措施识别故障类型，明确故障问题以及位置，了解导致故障的具体原因，为后续维修工作的开展提供重要参考依据。
关键词：异步电动机；电气故障；识别；诊断引言三相异步电动机相比其它电机存在很多优势，它结构简单、易于批量制造、性价比高、坚固耐用、运行效率较高，工作特性适用范围广，广泛应用于工厂的动力设备，电动机的使用尤为广泛，拖动各种类型的生产机械负载，例如，恒转矩负载类：电梯、压缩机、轻工及矿山机械等，恒功率负载：铣床、机床精加工等，通风机类负载风机、泵等，以及农业生产中的脱粒机和粉碎机、农副产品中的加工机械等。
三相异步电动机在应用过程中的故障诊断与改进也成为我们虐待解决的问题。
三相异步电动机的故障大部分发生在定子绕组上，而接地故障又是极易发生的，下面针对电动机绕组接地故障的原因，提出诊断方法，总结出电机定子绕组接地故障的修理策略。
1异步电动机状态监测设备状态是指设备运行的工况，由设备运行的各种性能参数与设备标准指标的比较值表征。
设备的状态监测是指制定合理的监测计划，按照计划通过测量其电气量、机械量、热工量等参数并结合历史数据和工作环境，进行设备工况分析，对设备的运行状态进行客观地评价。
由于大型异步电动机价格昂贵，其一旦发生故障往往造成整个生产进程的中断，导致的损失远超电动机本身。
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ｔ ｉ ｔ ｎ ｉ ｎ ｎ ｈ ｃ ｎ ｉ ｏ ｍｏ ｉ ｒｎ ａ ｄ ｈ ｆ ｕ ｔ ｈｅ ａｔ ｔ ｏ ｔ ｅ ｏ ｄ ｔ ｎ ｒ ｅ ｏ ｉ ｎ ｔ ｉ ｇ ｎ ｔ ｅ ａ ｌ ｏ
ｄｉ ｇ ａ ｎｏｓｓｏｆｉ ｉ ｎｄｕ ｔｏ ｍ ｏｔ ｒ ｃ ｉｎ ｏ ｓ．Ａ ａ ｇｅ ｎ ｌｒ ｕｍ ｂ ｒｏｆｍ ｅ ｈｏ ｎｄ ｅ ｔ ｄｓａ
引 言
设备诊断技术是 ２ ０世 纪 ６ ０年 代 后 半 期 首 先 在
状 态 监 测 与 故 障 诊 断 方 法 作 了简 单 的 概 括 。 文 对 本
１７ ９ ５年 以来 的 相 关 资 料 进 行 了全 面 搜 集 、 理 ， 整 在 多达 ５ ０余 篇 参 考 文 献 中 遴 选 出具 有 代 表 性 的 约 ０
文 章 编 号 ： ０ ７２ ９ （０ ２ ０ —０ ３０ １０ —６ ２ ０ ） ３０ ３ —６ １
大 型 异 步 电 动 机 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 方 法 评 述
许伯 强 ，李 和 明 ，孙 丽玲 ，赵 振 波
（ 北 电 力 大 学 电 力 ．程 系， 河北 保 定 ０ １０ ） 华 Ｔ － ７ ０ ３
摘 要 ： 异 步 电 动 机 典 型 故 障 包 括 轴 承 故 障 ， 定 子 绕 组 匝 间 短 路 、过 热 、绝 缘 故 障 ， 以及 转 子 气 隙 偏 心 、断 条 故 障 。针 对 上 述 各 种 故 障 ， 对 相 关 监 测 与 诊 断 方 法 的 基 本 原 理 、优 缺 点作 了介 绍与分 析 ， 出 了今后 的发展 趋势 及工 作重 点 。 指 对 该领 域进 一步 的研 究工作 具有指 导 意义 。
维普资讯
第２ ９卷 第 ３期
２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ０ ２年 ７月
华
北
电 力
大
学
学
报
Ｖｏ． １２９． Ｎ Ｏ． ３
Ｊｏｕｒ ｎａｌｏｆＮ ｏｒ ｈ ｈｉ ｅ ｔ ｉ ｔ Ｃ ｎａ Ｅｌ ｃ ｒｃ Ｐｏｗ ｅ ｎｉ ｒ Ｕ ｖｅｒ ｉｙ ｓｔ
Ｊ ｌ ，２ ０ ｕｙ ０ ２
正 因 为 如 此 ， 大 科 研 工 作 者 纷 纷 致 力 于 异 步 广 电动 机 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 这 一 课 题 ， 得 了大 量 取 研 究 成 果 ， 提 出 了 众 多 各 具 特 色 的 监 测 与 诊 断 方 法 。由于 其 内容 繁 杂 ，且 涉 及 多 个 知 识 领 域 ，因此 对 其 进 行 总 结 与 评 述 是 必 要 的 ， 对 今 后 进 一 步 的 这 研 究 工 作 具 有 参 考 价 值 。文 献 ［，】对 异 步 电动 机 ３４
（ ｐｒｍｅ ｔ ｆ ｌｃｒ ｏ ｒ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｄｅ ａｔ ｎ ｅｔ ｃ ｗｅ ｇｎ ｅｉ ，Ｎｏｔ ｈｎ ｌｃ ｉ Ｐ ｗｅ ｎｖ ｒｉ ，Ｂａ ｄｎ ７ ３ ｈｎ ） ｏＥ ｉ Ｐ Ｅ ｎ ｒ Ｃ ｉａ ｅｔｃ ｏ ｒ ｉｅｓｙ ｈ Ｅ ｒ Ｕ ｔ ｏ ｉｇ０ ０ ，Ｃ ｉａ １ ０
Ｒ ｅ ｅ ｓｏ ｃ ｖｉｗ ｎ ｏｎｄｉｉ ｏ ｔ ｒ ｎｇ ａ ａ ｔｄｉ ｇｎｏ ｉ ｆｉ ｔｏｎ ｍ ｎｉｏ ｉ ｎｄ ｆ ｕｌ ａ ｓ ｓｏ ｎｄｕｃ ｉ ｏｔ ｓ ｔｏｎ ｍ ｏｒ
ＸＵ Ｂｏ－ ｉ ｎｇ，ＬＩＨｅ ｍｉ ｑａ － ｎｇ，ＳＵＮ －ｉ ｇ，ＺＨＡ Ｏ Ｌｉｌｎ Ｚｈｅ ｂ ｎ－ ｏ
性 事 故 的 发 生 ， 因此 具 有 重 要 意 义 Ⅲ。
关键词 ：异 步 电动 机 ；状 态监测 ；故 障诊 断
中图 分类号 ：Ｔ ０ Ｔ ｌ Ｍ３ ； Ｍ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ａ ｂｓ ｒ ｔ ｎ ｅ ｅ ｒ ， ｍ ａ ｙ ｅ ｅ ｒ ｅ ｓｈａ ｏ ｔ ａｃ ：Ｉ ｒ ｃ ｎｔ ｙｅａ ｓ ｎ ｒ ｓ ａ ｃｈ ｒ ｖｅ ｃ ｎｃｅ ｒ ｔ ｄ ｎｔａ ｅ
转 速 、温 度 、振 动 、噪 声 、 局 部 放 电） 并 采 用 适 ， 当方 法 评 估 异 步 电动 机 当前 的运 行 状 态 ； 处 于 故 若 障 状 态 ，则 进 一 步 确 定 故 障 的 类 型 、发 生 部位 、严 重 程 度 及 其 发 展 趋 势 。 项 技 术 的 出现 引 发 了异 步 该 电动 机 维 修 体 制 的一 次 革 命 ， 传 统 的 事 后 维 修 方 使 式 逐 步 转 变 为 预 知 维 修 （ 态 维 修 ）方 式 。状 态 监 状 测 与 故 障 诊 断 系 统 可 以 向现 场 运 行 人 员 提供 必 要 的 信 息 ，以合 理 安 排 、组 织 预 防性 维 修 ，从 而 避 免 恶