异步电动机故障诊断技术的研究

中国矿业大学

本科生毕业设计

姓名：学号：

学院：应用技术学院

专业：电气工程及其自动化06-1班

设计题目：异步电动机故障诊断技术的研究

专题：

指导教师：职称：副教授

2010年 6 月徐州

中国矿业大学毕业设计任务书

学院应用技术学院专业年级电气06-1班学生姓名杜琼

任务下达日期：2010年 1 月15 日

毕业设计日期：2010 年 3 月 6 日至2010 年 6 月 5 日

毕业设计题目：异步电动机故障诊断技术的研究

毕业设计专题题目：

毕业设计主要内容和要求：

（1）掌握异步电动机的工作原理和常见故障

（2）掌握MATLAB7.0软件的使用；

（3）利用MATLAB7.0编写相关故障诊断程序；

（4）完成与毕业设计内容有关的英文翻译（近三年的文献），不少于3000汉字；

（5）完成毕业设计论文

院长签字：指导教师签字：

中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成绩：指导教师签字：

年月日

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；

⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：

成绩：评阅教师签字：

年月日

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；

⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：

成绩：评阅教师签字：

年月日

中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩

摘要

随着我国经济发展的不断提高，电气化的应用越来越广，异步电动机因其经济、安全、高效、低耗被广泛的应用于工业生产的各个领域。电动机一旦发生故障不仅仅会损坏电机本身的正常运转，还会影响整个工业生产环节，从而造成巨大的经济损失，电机故障甚至会威胁到人身安全。因此，电机的正常工作显得格外重要，如何对电机加强保护，提高维修水平是一个十分重要的问题，这就对电机故障诊断提出了要求。

本文首先对异步电动机的结构、基本工作原理、常见的电机故障进行了相关介绍，并介绍了电动机转子断条、故障偏心的特征机理。其次介绍了频谱分析法的基础理论，根据不同类型的电机运行信号得到电流与振动频谱图形，以此来诊断电机的故障。

本文还对人工神经网络的基本原理进行了研究。利用MATLAB软件，建立基于BP网络的故障诊断结构，根据故障样本数据对网络进行训练，从而实现了对电机的诊断。

关键词：异步电动机故障诊断；MATLAB；频谱分析；BP神经网络

ABSTRACT

Along with our country economy development of continuous improvement, electrification is used more and more widely, asynchronous motor has been widely used in industrial production in various fields because of its economy, safety, high efficiency, low consumption. Motor damage only once fault occurred in the normal operation of motor itself, but also affects the industrial production links, resulting in huge economic losses, electrical breakdown and even threaten the personal safety . Therefore, the normal work of the motor, how important is to strengthen the protection motor to improve maintenance level is a very important problem, it is proposed to electrical fault diagnosis.

Firstly, the structure of asynchronous motor, the basic working principle, the common fault of the motor is introduced, and introduces the related motor rotor eccentricity, characteristics of the mechanism fault. Secondly introduces spectrum analysis, which is according to the basic theory of different types of electric current and vibration signal get run, in order to diagnose spectrum graphics motor faults.

This paper also introduced the basic principle of artificial neural networks. based on MATLAB software, build the BP neural network fault diagnosis of fault sample data structure, according to the training of network, thus achieved the diagnosis of motor.

Keywords：Induction Motor Fault Diagnosis; MATLAB; Spectrum analysis; BP neural network