毕业设计外文资料翻译--异步电动机的电气故障诊断监测系统论文.doc

毕业设计外文资料翻译 学 院： 电气信息学院 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 窦春梅 学 号： 060801221 外文出处： Mechanical Systems and Signal Processing 20(2006) 953-956 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年 月 日 附件1：外文资料翻译译文 异步电动机电气故障诊断监测系统在文献中提出使用故障检测和诊监测系统在线。 造成这些故障的原因可能是在电机制造过程中存在的小错误、使用不当、汽车启动时的高要求、通风不足等等。电机由脉冲宽度调制驱动器（PWM）电压源逆变器驱动，有更大的概率初现在轴承失效[5]以及定子绕组绝缘失效[6]的状况。 为了查明和分类以上列举的几种故障，已提出几种诊断技术。温度测量、红外识别、无线电频率发射、噪声监测或化学分析是其中的一些[4]。监察电机轴向磁通的参考线圈可以在[7]中找到，振动测量在[8,9]中。对电机的线电流进行频谱分析（称为电机电流特征分析或MCSA）在[10,11]中讲述，帕克的矢量电流（PVC）控制在[12,13]中，基于人工智能的技术在[14-16]中使用。 从这些文献中可以看出，基于定子电流监测方法因为它的非侵入性的功能而更先进。这些技术其中之一的MCSA，它的转子故障可以通过与电源频率相协调的部件显现出来。这些横向振幅允许一定的失效额度[4]。此外，扩展帕克矢量方法的扩展（EPVA），基于对帕克的复杂相量模型的观察，允许定子绕组短路的跨相检测。本文介绍了一个电流在线监测系统（CMS）的发展，以执行监控系统[17] 诊断任务。这最后一项任务综合采用两种技术（MCSA与EPVA），以分别执行感应电机定子和转子的故障检测与诊断任务。对于这两项技术的选择，由于MCSA以及EPVA分享定子电流感应，然后有同样的信息作为这两种方法的输入。用这样的方法，电流频谱分量传递转子的状态信息，而EPVA适用于定子绕组的监测，正如它的性能所表现的。提到的CMS，使用国家数据采集设备，并在LabVIEW中进行编程。从得到的电流数据和电机性能中，CMS估测支路和负载百分比。根据实验观察和电机的相关知识，一个以知识为基础系统（KBS）被建立以完成这些估计数据的诊断任务。每一个诊断的结果以对故障模型的指数形式输出到CMS的屏幕上。必要时给出警告，把电机送到新的观测中（即测量转子速度或改变电动机的负载），甚至验证配电净余额的平衡。实验结果从一个380v、7.5 HP、1000rpm的异步电动机给出，该电及机是为在各种不同故障下运行而专门设计的。这些与正确诊断有很高差度的结果显示了研究的正确方向。 2.定子电流的故障检测 2.1. 电机电流特征分析 当出现破损甚至导条裂缝时，转子的阻抗就会不平衡。这种不平衡的直接后果是导致逆序电流的存在。这些电流的频率与偏移结果（s）以及电源频率（f）相等。它们产生磁场使电机旋转。这个磁场被称为反向磁场或IMF。该IMF的速度由表达式（1）给出： ， （1） 其中是IMF的速度，s是偏移，是电源频率的角度。 如果转换成静态协调方式，该速度可以被改写为 ， （2） 其中是转子的速度。 IMF的幅度取决于两个因素。第一个是在转子回路的不平衡度（破裂导条的数目），第二个是在转子导条的电流值。这最终取决于电动机的负载状态。这样，起源于转子阻抗不平衡的IMF在定子绕组中产生频率为（1-2s）f的谐波电流。这些电流与主磁场相互作用，在转子上产生转矩，该转矩以频率2sf振荡[18]。该脉动转矩同时也引起了转子速度的振荡。振幅是电机的负载惯性的方程。由该速度对扰动反应，定子电流以（12s）. (3) 一个有此故障的电机电流频谱的例子如图. 1 图.1 有3个导条破裂并且满载的单相电机定子电流频谱分析 至于这些定子电流边带的幅度，这取决于三个因素：电机的负载惯量、电