相关性消去法诊断变频电源笼型电机转子断条故障

安国庆， 刘教民， 刘玉坤， 梁永春

(1.河北工业大学 电气工程学院天津300130;2.河北科技大学 电气信息学院，河北石家庄050054;3.河北科技大学信息科学与工程学院，河北石家庄050054)

0 引言

转子断条是鼠笼型电机的常见故障。当故障发生时，定子电流中将出现(1±2s)f1频率分量，其中s为转差率，f1为电网电源基频。文献［1－3］通过检测定子电流中的故障特征成分识别转子故障，取得了较为理想的效果。

但出于调速和节能要求，许多鼠笼电动机由变频器驱动，这与由电网直接供电的情况有很大区别。变频器中大量的开关器件使定子电流中的谐波成分剧增。由于运行过程中变频器输出电压的大小、频率、功率开关器件的触发角度均与运行模式有关，使传统转子故障特征分量的提取方法应用起来较为困难。近年来，针对变频器供电的鼠笼电机转子断条故障的仿真和诊断方法不断涌现。文献［4］根据多回路电机模型参数及正弦脉宽调制原理，建立了变频电源供电转子断条故障情况下的运行状态仿真模型。文献［5］提出了电机故障特征频率自选频算法，能够根据电机的实际运行状态更有效地提取变频电机转子故障特征量，但该方法基于与健康电机频谱的对比。当实际应用中变频器和电机型号不同时，其诊断结果的准确性取决于大量的故障电机定子电流采样的测试分析。文献［6］指出逆变器直流侧的电流可以看成由三相定子电流经过一个类似的同步旋转坐标系变换产生，因此可将基波分量转化成直流分量滤除，突出故障特征分量，方法简单有效。……