第30卷　第2期1998年6月西安建筑科技大学学报

J.Xi’an U niv.of Arch.&T ech.

V ol.30　N o.2

Jun.1998

基于BP网的异步电机故障诊断方法

董建园　段志善

(西安建筑科技大学机械工程系,西安,710055;第一作者男,26岁,硕士)

摘　要　在对异步电机三类典型故障机理的分析基础之上,提出了基于BP网的诊断方法,建立了适宜于异步电机故障诊断的网络模型和电气故障模板,开发出基于BP网的电机故障诊断软件.

关键词　BP网;故障机理;故障模板;诊断方法

中图分类号　T P391

The diagnostic method of a synchronous motor

based on the BP neural network

Dong J iany uan　Duan Zhishan

(D ept.of M ech.Eng.,Xi’an U niv.of Ar ch.&T ech.,X i’a n,710055)

Abstract　By analy sing the thr ee ty pical fault mechanism of t he m oto r,the paper has put for war d a diagno st ic method based o n t he BP neur al net wo rk.At the same tim e,the netw or k mo del and t he standar d moto r electr ical fault patt ern appr opr iate fo r mo tor failure diag nosis ar e set up.A diag no stic softw ar e ba sed on the BP neur al net wo rk w as pro-gr amed.

Key words　B P neural networ k,f ault mechanism,standr ded f ault p atter n,diagnostic method

交流异步电动机是当今用于驱动各种机械和工业设备的最通用装置,通过识别运行中的电机故障,以防止灾难性的事故发生,一直是人们关注的问题.

异步电动机常见的故障有三类,定子绕组故障、转子绕组故障和气隙偏心故障.电机发生故障的类型取决于电机的种类和工作环境.在电机出现电的或机械的故障之前,总会呈现机械的、电磁的、声学的及绝缘系统的劣化征兆.如果在电机出现故障之前,能及时地检测到反应电机劣化状态的参数,并对行将出现的故障发出警报,就可避免恶性事故的发生和不必要的停机造成的重大经济损失[1].

异步电动机常见的故障有三类,定子绕组故障、转子绕组故障和气隙偏心故障.电机发生故障的类型取决于电机的种类和工作环境.在电机出现电的或机械的故障之前,总会呈现机械的、电磁的、声学的及绝缘系统的劣化征兆.如果在电机出现故障之前,能及时地检测到反应电机劣化状态的参数,并对行将出现的故障发出警报,就可避免恶性事故的发生和不必要的停机造成的重大经济损失[1].

这里,我们通过监测定子的电流,采用电流分析法对异步电动机的电气故障进行诊断.

1　机理分析

电机故障的诊断方法,是根据故障时运行电机所表现出的特征参量的变化,或者说故障征兆来确定的.通过对电机三类典型故障机理的分析我们得出如下结论:

转子绕组故障时,其电流特征频率表达式为:f s=[v(1-S)±S]f(v=1,3,5,…),即转子绕组故障后,不对称的异步电机转子将在定子绕组中感应出上述电流频率分量,其大小由转子不对称的严重程度而定.其最明显的特征是在基波两侧出现2Sf为大小的边频带.

收稿日期:1997-11-20