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双鼠笼电机笼条断裂的原因分析及解决方案×××（××××××发电有限责任公司×××× 044602）摘要：笼条断裂是双鼠笼式电机转子的常见故障，本文通过对××××发电厂#6炉高压电机转子检修时发现的问题及处理方法进行分析和总结。
Abstract: The Cage fracture is a two-squirrel-cage rotor common faults, this paper Douhe by Datang International Power Plant # 6 furnace repair high-pressure rotor and found the problems and treatment methods for analysis and summary。
关键词：双鼠笼，笼条断裂，分析和总结Key words: double-cage, cage of fracture, analysis and summary引言双鼠笼式电机对比单鼠笼电机改善了启动性能，近年来得到广泛应用，但是双鼠笼和单鼠笼电机的共性问题——笼条易断裂至今未得到彻底解决，作者根据××电厂的实践提出新的解决方案。
情况介绍××电厂#6炉配备4台排粉机电机，型号为JS1510_4，电压6000V，电流90.8，功率850KW，功率因数0.89，是兰州或沈阳电机厂1983年左右生产的双鼠笼异步电动机，至今已有27年左右。
在本次#6机组炉侧高压电机检修中发现，排粉机电机转子存在不同程度的鼠笼条断裂现象，最严重的断条达20根，并且断条位置都在外笼。
笼条断裂原因分析一）频繁启动。
启动时电流是平时的5~~7倍，此时，笼条因受到较大的感应电流而迅速升温，材质强度下降，热应力增加，再加上电磁扭矩的作用，使笼条产生较大的剪切力和离心力，频繁启动使笼条频繁受到上述力的作用，很容易达到疲劳极限，导致笼条断裂。
电动机常见故障分析及处理(案列)(总6页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-项目：排除电动机常见故障学习目的掌握排除电动机常见故障方法工作准备电动机一台，万用表、电桥、常用电动工具操作步骤电源接通后，电动机不转，熔丝烧断运作中的电动机要严格按照国家相关质量标准进行检查以确保电动机的正常使用，运作的电动机与被拖动的设备位置要恰当，保证运行的稳定性，不能有晃动，保证通风性能良好。
有些电动机因为各种原因需要经常的挪动，搬运等，对于这种电动机要加强日常的维护和检查，保证电动机运转的稳定性。
1、事故现象：原因分析：1）缺一相电源，或定子绕组一接反。
2）定子绕组相间短路。
3）定子绕组接地。
4）定子绕组接线错误。
5）熔丝截面过小。
6）电源线短路或接地。
故障判断：1）首先可用万用表电阻档检查电源开关三相触头是否可靠闭合。
2）如开关正常则用双臂电桥来测量电机定子绕组相间直阻，以判定定子绕组是否完好。
3）如电机直阻正常可用摇表测量电机定子绕组和电源线对地绝缘电阻，判断电源线或电机是否发生接地故障。
4）如电机定子和电源线绝缘均正常则检查电机电源熔丝（如有）所标熔断电流同电机功率是否相匹配。
5）如以上检查均正常则应考虑电机定子绕组是否接反，如怀疑绕组接反可使用直流法重新判定绕组首尾端。
处理方法：1）检修故障开关触头，消除缺相。
2）查出短路点，并修复。
3）消除接地。
4）查出误接，改正之。
5）换较粗的熔丝。
6）重换电源线。
2、事故现象：通电后电动机不转动，有嗡嗡声原因分析：1）定子、转子绕组断路或电源一相无电。
2）绕组引出线首末接错，或绕组内部接反。
3）电源回路接点松动，接触电阻大。
4）负载过大，或转子被卡住。
5）电源电压过低。
6）小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬。
7）轴承卡住。
故障判断：1）首先可用万用表电压档检查三相电源是否电压过低或有缺相。
2）如电源电压正常则用双臂电桥来测量电机定子绕组相间直阻，以判定定子绕组是否完好。
电动机常见故障原因分析及解决办法电机检查接线电动机的接线是电机安装中一项十分重要的工作，接线前应先了解设计图纸的接线电路图，接线时可按电动机接线盒内的接线图接线。
接线的方法各有不同。
直流电动机的接线一般在接线盒的盖子上示意有电路图，可以根据励磁形式和负载转向要求来选择其接线图。
除被拖动的负载对转向有严格要求外，交流电动机的接线即使各相接反时，只会使电动机反转，而不会损坏电动机。
但是，直流电动机的励磁绕组和电枢绕组如果相互间接反，就可能使电机电枢带电时，励磁绕组不带电而失磁，使电机空载时可能飞车，重载时烧坏转子。
因此，直流电动机的电枢绕组和励磁绕组的外部接线绝对不可相互间接错。
电动机的外接线。
电动机接外部电线之前，应先检查端盖内的各个绕组引出端是否有松动现象，当内部引出线的压接螺丝上紧之后，才能按要求的接线方法连结短路片，并压接外部线。
电动机在接线之前，还应检查电动机的绝缘，最好在接线之前完成对电动机的单体调试检查，当电动机符合现行规范要求时，再接外部线。
一般低压电动机的绝缘电阻要求大于0.5MΩ，摇表使用500V。
电动机安装和接线完毕之后，电动机试运转前，应主要进行下列检查：（1）土建清扫整理完毕；（2）电动机单体安装、检查结束；（3）电动机控制回路等二次电路的调试完毕，工作正常；（4）搬动电动机转子时，转动灵活，无碰卡现象；（5）电动机主回路系统的全部接线固定牢固，无任何松动；（6）其他附属系统齐全合格。
在上述六条中，安装电工应特别重视第五条，这里所述的主回路系统是指自配电柜的电源输入至电动机接线柱的全部主电路接线，都要连结牢固。
（http://www.diango 版权所有）即每个刀开关、空气开关、接触器、熔断器和热继电器，配电柜端子排的各个上、下接点及电动机接线均要压接牢靠，才能保证电动机可靠安全运行，否则，就有烧坏电动机的危险。
电动机在试运转时，要监视电动机的电流是否超过规定值，并作记录。
鼠笼式电动机转子笼条断裂开焊故障一、笼条断裂开焊故障的特征1、笼条断裂的断口呈疲劳断口。
2、笼条断裂的发生与笼条在转子铁芯槽内的夹紧程度密切相关,在槽内松动的笼条容易发生断裂。
3、一台新电动机发生笼条断裂的起始时间与运行启动次数直接相关。
启动频繁的,笼条断裂发生的时间就早,启动次数少的笼条断裂发生的时间就晚。
笼条断裂故障多发生在电动机启动过程中。
4、笼条断裂多发生在端环(短路环)附近,且与笼条和端环的焊接工艺质量密切相关。
有的笼条开焊处检修焊补后,运行不久就开焊。
5、双笼电动机笼条开焊或断裂一般都是从外笼开始,如未能及时发现和处理,则会很快扩大到整个转子,以致损坏整台电动机。
6、高压电动机,转子笼条断裂在不解体情况下,通常不易被发现,但却常常伴随一些症状发生,比如产生一定的振动,这种振动是由于转子笼条断裂后,原来的电机定子、转子电磁拉力产生不平衡。
虽然有时通过调整动平衡能使振动得到暂时消减,但维持不了多久,出现新的断条时,振动又会加大。
此外,仔细观察断条处,可以看到微弱的放电弧光。
7、笼条开焊断裂故障多发生在磨煤机等负荷重、启动频繁的拖动电动机上。
电动机笼条截面和端环尺寸偏小的电动机笼条容易产生开焊和断裂。
据调查分析,我国JSQ158-6电动机外笼条直径为Φ8—Φ12,易开断,而国外同容量电机笼条直径约16mm,电流密度〈1A/mm2,不易开焊断裂。
二、笼条断裂应力分析从上述笼条断裂的特征可以得出电动机笼条的开焊和断裂主要发生在电动机启动过程中,笼条所受的应力超过了笼条的机械强度。
笼条的断裂应力包括静态应力和交变应力两个分量,主要包括:1、热应力。
在启动过程中,笼条和端环将流过很大的启动电流,其值可达额定电流的5—7倍(双笼式电动机启动过程中,外笼条和外端环将流过很大的启动电流)。
由此而产生的损耗可使笼条和端环产生200—300℃的温度,从而使端环产生相当大的热变形。
端环的热变形将使笼条受到一个弯曲应力。
鼠笼型电机转子断条故障的解决措施(1)鼠笼型转子断条故障现象及其产生的原因转子断条会使电动机启动困难，电动机运转时发出强烈的周期性电磁噪声和振动，三相电流表指针抖动，电动机带负荷能力降低，转速下降。
产生转子断条的原因有：制造质量差；电动机启动频繁；操作不当；频繁作正、反转运行等造成剧烈冲击而致使转子损坏。
(2)转子断条的检查方法转子断条的检查方法如下：①外观检查法在电动机运行时，假设转子及定子的间隙处有火花出现，那么说明转子有断条现象。
也可以通过观察电流表指针有无抖动、电动机转速和带负荷能力等加以判断，然后抽出转子，寻找断路点。
②电流检测法用三相调压器对定子绕组施加低压电源进展检查〔额定电压为380V的电动机，可施加100V左右的电压〕。
在一相中串入一只电流表，用手使转子慢慢转动，如果转子鼠笼条是完好的，那么电流表只有均匀的微弱摆动；如果转子断条，那么电漉表就会出现指针突然下降的现象。
③用探测器检查将电动机拆开，取出转子，用电磁感应法测定转子断条位置。
如果鼠笼条是完好的，那么毫伏表读数较小；如果转子断条，那么读数将变大。
④用铁粉检查在转子两端环上通入低压大电流，将铁粉撒在转子外表。
由于电流通过鼠笼条产生磁场，将吸引铁粉。
如发现某一根鼠笼条周围铁粉很少，那么该处即为断条。
(3)处理方法根据断条的不同情况，采取不同的修理方法。
①如果是铜条，并且断条发生在端部〔槽内局部不易断裂〕，可在断裂处打成坡口，用银焊焊接。
焊接前应用水浇湿的耐火石棉等物将铁芯保护好，以免高温烧伤铁芯。
②如果是铸铝转子，且断条较多不能使用，可将铝条熔化后再重新铸铝或换为紫铜条。
熔铝前先车掉两端的铝端环，用夹具将铁芯夹紧。
熔铝的方法可以用工业烧碱〔氢氧化钠〕来腐蚀铝条，将转子浸入浓度为10% - 30%的碱液中，然后将碱液加热到80—100℃。
直至铝条熔化为止〔一般需经7～8 h〕，然后取出转子用水冲洗，并立即投入到浓度为0.25%的工业用冰醋酸溶液中煮沸，以中和剩余碱液，再放入开水中煮沸1～2 h，取出后用水冲洗再烘干。
一种新型电动机转子断条故障诊断方法
徐懂理
【期刊名称】《工矿自动化》
【年(卷),期】2015(41)9
【摘要】针对传统的谱分析理论存在因加窗和截断造成频谱泄漏、谱分析困难等问题,提出了一种基于AR模型和LMS自适应陷渡的电动机转子断条故障诊断方法.该方法采用LMS自适应陷波滤除定子电流基波分量,再进行AR参数模型谱估计,可精确检测出故障特征量的幅值和频率,为电动机转子断条故障的检测提供了一条新途径.
【总页数】5页(P49-53)
【作者】徐懂理
【作者单位】南京工程学院电力工学院,江苏南京211100
【正文语种】中文
【中图分类】TD614
【相关文献】
1.笼型异步电动机转子断条故障诊断方法综述 [J], 孙建元;戴鹏;伍小杰;邢文涛
2.一种新型的笼型异步电动机转子故障在线监测和诊断方法 [J], 刘振兴;张哲;尹项根;吴杰余
3.笼型异步电动机转子断条故障诊断方法 [J], 田慕琴;王秀秀;宋建成;吝伶艳;李传扬;张福亮
4.基于SVM与D-S证据理论的异步电动机转子断条故障诊断方法 [J], 焦露琴;姚
奇;杨丽
5.三相鼠笼式异步电动机转子断条故障程度的诊断方法 [J], 刘振兴;尹项根;张哲;谢德华
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鼠笼型异步电动机转子断条是一种常见故障,断条后的异常表现: (1)接上三相电源后,机身振动且伴有噪声;电机转速降低,且随负载增加而迅速下降。
(2)空载电流增加,电流表指针周期性摆动;电机转矩降低,带负荷无力,严重时无法起动。
上述现象随着转子断条的增多而加剧。
笼型转子断条的原因：(1)浇铸质量不佳, (2)结构设计不合理(3)起动频繁的冲击负荷(4)操作不当和违章操作，使用过程负载过大，或者转子上的感应电流分布不均匀，造成转子槽内导条烧断，铸铝多发生在槽内，而铜条多发生在与端环的联接处。
(5)使用场所对电机的腐蚀。
有的电机就是这样，如果烧了从绕就必须加多线圈。
槽满率太高的话就减细线径。
看电流大小而定加线圏的多少，加线圈一般是电流增加10％，线圈增加1％。
只是经验。
一般也很准的。
短路环用来短路转子线圈使其线圈中的感应电动势闭合产生电流，电流形成磁场与定子旋转磁场相互作用并转起来；若转子不短路电机就是个二次侧开路的空载变压器。
电机通电后产生一个旋转磁场，这个磁场的励磁是由电流的无功产生。
旋转磁场切割转子导体产生感应电势，通过转子的短路环形成感生电流，这个电流在磁场中受力，使电动机转动。
所以说三相异步电动机转子末端短路环的作用是形成感生电流的。
三相异步电动机转子铁芯开槽是为了嵌入转子绕组，定子上通常也开槽，作用也是嵌入定子绕组。
而且这些槽都是斜槽，斜槽的作用如下：电机内部有各种频率的谐波，因定子采用分布短距绕组，所以除齿谐波之外的其它频率的谐波磁势幅值均被极大程度地削弱。
由于齿谐波绕组系数等于基波绕组系数，所以齿谐波磁势几乎不受影响。
因为三相异步电动机的定、转子开槽，造成整个气隙圆周范围磁阻不均匀，电机运转时电磁转矩和感应电动势相应波动。
转子斜槽后，形成的电磁转矩和感应电动势近似于同一根转子导条均匀分布在一段圆周范围内的平均值，能有效地削弱齿谐波磁场所产生的谐波电动势，从而削弱由这些谐波磁场引起的附加转矩，降低电磁振动和噪声。
如何检测异步电动机转子笼条断裂许多电动机故障的发生都是由各种原因造成的，从机械角度来看，电动机周期间歇运行、频繁起动运行都会引起绕组松动、绝缘老化、轴承磨损、振动加剧等缺陷。
从电气角度看，电动机都可能受到所在电力网的各种暂态过程的影响，这些暂态过程有缓慢扰动与快速扰动之分。
缓慢扰动会引起电动机过热，电力系统的电压快速变化的暂态过程，可以引起电动机绕组电位分布不均匀，导致部分绕组上的电压超过其绝缘的承受能力而损坏绝缘。
电动机遇到的最严重的瞬变过程发生在起动和重新起动之际。
特别是在电力工业中高压电动机反复起动，常常由于转子温度过高以及作用在笼型转子端环上的离心力过大，使笼型转子的强度降低，使转子本身在制造过程中就已存在的焊接不良等事故隐患暴露出来，在笼型转子的端环处首先可能出现笼条断裂，导致笼条伸出转子槽外，而发生扫堂现象，严重者使电动机报废，造成一定的经济损失。
大型高压电动机，绕组一旦出现故障，修理起来更感困难。
从环境角度来看，电动机又会遇到高温、污染，从而使电动机绝缘材料劣化等等。
所以应用于电动机上的在线检测系统必须灵敏、准确地探测出电动机存在的故障和潜在故障。
但有时会因外界条件变化，人为操作方法不当，产生较大误差使判断出错。
所以，在使用较为先进的测试仪器时，要注意现场的具体情况和人为操作的准确度等因素，以便得到满意而准确的结果，减少不必要的劳动。
笼型异步电动机转子断条在线检测的原理笼型异步电动机转子绕组的故障检测是比较困难的，因此，若能在转子断条故障初期检测出来并及时维修，可避免意外停机及恶性事故的发生，这对保证安全生产具有重要意义。
我们采用监测定子电流的仪器，不干扰电动机运行。
电流传感系统只要把钳形电流互感器卡在电动机的次级回路上即可，电流互感器直接和一高分辨率的频谱分析仪相连，再由一微机系统将电流信号存储起来做出频谱分析。
正常的异步电动机定子电流中只有与电源频率相同的电流。
负载的变化将调制电流幅度的大小，产生一单脉冲。
交流异步电动机常见故障的分析诊断及处理异步电动机是一种常用的电动机类型，广泛应用于工业生产中。
但由于长期运行和各种外界环境因素的影响，异步电动机常常会发生故障。
因此，对于异步电动机常见故障的分析诊断及处理非常重要。
本文将从故障的分类入手，详细介绍异步电动机常见故障的分析诊断及处理方法。
首先，我们将异步电动机的故障分为两大类：电气故障和机械故障。
一、电气故障1.绕组故障：异步电动机的绕组可能出现短路、开路等问题。
绕组发生短路时，电流异常增大，绕组温度升高，甚至可能导致绝缘击穿。
绕组发生开路时，电机无法正常工作。
处理方法是检查绕组连接是否松动，修复或更换故障绕组。
2.转子故障：异步电动机的转子可能出现断条、断裂等问题。
转子断条会导致转子非均匀加速，发出噪音，甚至引起电机振动。
处理方法是修复或更换故障转子。
3.轴承故障：转子轴承是异步电动机重要的支撑部件，轴承若出现磨损、松动等问题，会导致电机振动、噪音增大。
处理方法是修复或更换故障轴承。
4.过载或过热：长时间过载工作会导致异步电动机过热，甚至损坏绕组绝缘。
处理方法是减少负载，提高散热条件。
二、机械故障1.不平衡：电机转子不平衡会引起振动、噪音增大。
处理方法是进行动平衡调整。
2.轴间隙不当：电机轴与轴承之间的间隙不当会导致摩擦增加，产生热量、振动和噪音等问题。
处理方法是适当调整轴承间隙。
3.耦合装配不良：耦合连接不良会导致电机传动系统的不稳定性。
处理方法是检查耦合装配状态，重新装配或更换故障耦合。
4.润滑不良：电机轴承润滑不良会加剧摩擦和磨损，导致电机故障。
处理方法是检查润滑油是否充足，重新润滑轴承。
总结以上常见故障的分析诊断及处理，我们可以参考以下步骤：1.检查电动机运行状况，观察是否存在异常噪音、振动或高温现象。
2.检查电动机外观是否有损坏，是否有漏油、漏电、松动等现象。
3.检查电动机电缆和连接是否松动或腐蚀。
4.通过测量电动机绕组电阻、绝缘电阻和绕组匝间，判断是否存在绕组故障。
高压电动机常见的故障分析及处理高压电动机是大型电机中的一种，具有体积小、重量轻、功率大、效率高、运行可靠等优点，广泛应用于石化、冶金、矿山、水泥、船舶等行业。
但是，由于高压电动机长期以来承载着重要的生产任务，故障率较高。
下面从常见的故障情况出发，对高压电动机的故障分析及处理进行归纳总结。
一、定子故障1. 定子断线定子绕组中出现断线现象，主要原因是绕组受到拉伸、挤压、屈曲、磨损等外力影响。
此时，由于绕组内部电流不稳定，电机输出的磁场也会变得不稳定，从而影响到电机的输出功率。
此时需要检查并更换断线部分的绕组，或使用绝缘胶带进行修复。
2. 定子绕组短路定子绕组短路的原因可能是绝缘老化、外界物质侵入、或是绕组之间的短路等。
短路后电机会发热，严重时产生烟雾，同时输出功率下降。
应及时检查定子绕组，确认短路位置并进行处理。
转子在运行中如果出现过大的振动，会导致轴承磨损严重，甚至导致轴承卡死，从而损坏转子轴。
此时应迅速停止电机运转，检查轴承状况及其他转子部件的运行状态，确认损坏部分并修复。
2. 转子不平衡转子不平衡时会引起电机振动、噪音和能耗增加等问题，还会影响电机轴承寿命。
转子不平衡的原因可能是加工不精确、转子重心移动或电机基础变形等。
要解决转子不平衡问题，应对电机重新进行平衡调整。
三、电气故障1. 电机缺相电机缺相是指定子绕组中某个相的线圈短路或断开，导致该相无法正常工作。
电机缺相后会产生异响、振动、输出功率下降等问题。
应检查电机电源及电机的端子，如果发现线路损坏，应及时修复。
2. 电机接地电机接地是指电机绕组与机壳之间形成一条低阻抗的通路，导致电机输电线路发生故障，进而导致机组电流过大、电机损坏、或电机速度降低等现象。
应先检查电机绝缘是否老化，如果电气绝缘破裂，应及时进行绝缘处理。
四、轴承故障轴承故障是高压电动机的常见问题，主要的原因是油脂老化、磨损、疲劳寿命等。
轴承故障后会导致电机振动、噪音、能耗增加，严重时还会导致转子断轴。
利用连续细化的傅里叶变换方法，通过对异步电动机稳态运行时定子电流进行分析，提出了用傅里叶变换的结果作为参考信号以抵消基波1f 分量的方法，解决了傅里叶变换时1f 分量的泄漏淹没()121f s -分量这以问题。
该方法可用于电动机转子故障的在线检测，并可成功应用于嵌入式在线监测仪的研制。
三相异步电动机由于结构简单、价格低廉、运行可靠，在电力、冶金、石油、化工、机械等领域得到广泛应用。
由于工作环境恶劣或者电动机频繁启动等原因，转子导条或者端环经常会发生开焊和断裂等故障。
这种故障通常先有1~2根，而后发展成多根，以至出力下降，最后带不动负荷而停机。
对电动机进行在线检测，提前发现电动机的故障隐患及早采取相应措施，以减少或者避免恶性故障的发生。
目前常用的转子断条在线检测方法是对稳态的定子电流信号直接进行频谱分析，根据频谱中是否存在()121f s -的附加分量来判断转子有无断条。
但由于()121f s -分量的绝对幅值很小，并且异步电动机运行时转差率s 很小，频率()121f s -与1f 非常接近，用快速傅里叶变换直接作频谱分析时，基波1f 频率分量的泄漏会淹没()121f s -频率分量，因而使检测()121f s -频率分量是否存在变得非常困难。
本文采用快速傅里叶变换的方法，通过快速傅里叶变换得到电动机断条时信号的频谱，为了抵消基频50Hz 频谱图由于频谱泄漏对故障信号频谱的淹没，将电动机断条故障时的信号经自适应陷波器处理，以滤除工频50Hz 对特征分量的影响。
第一章绪论1 引言2 电动机转子断条故障的现状与课题意义3 本文的主要研究方法法与研究内容第二章电动机的结构与工作原理2.1 电动机结构及原理分析2.1.1 组成结构2.1.2 转子的结构、定子的结构2.1.3 电动机工作原理分析2.2 电动机断条故障的原理2.2.1转子断条原因2.2.2转子断条常见现象2.2.3断条原因分析第三章快速傅里叶变换与MATLAB实现3.1 MATLAB简介3.2 快速傅里叶变换的数字实验3.3 本章小结第四章自适应陷波器原理4.1 原理分析4.2 基于LMS算法的MATLAB实现4.3 用MATLAB程序实现LMS算法4.4 本章小结第五章电动机断条故障理论分析5.1 电动机断条故障理论分析5.1.1异步电动机转子断条故障时定子电流的特点 5.1.2电动机断条故障理论分析程序流程图5.1.3理论仿真波形及其分析5.2 理论仿真波形与分析5.3 本章小结参考文献附录致谢第一章绪论本章主要介绍的是：引言、异步电动机转子断条故障诊断方法的研究现状与研究意义和本文的主要研究方法与主要所做的工作。
1 引言据不完全统计，目前全国运行的电动机数量超过6000万台，占电网用电量的70%以上，是工农业生产中应用最为广泛的动力设备。
全国每年烧毁电动机数量约300万台，容量在10亿kW以上。
每年仅电动机在烧毁过程中就耗电数亿万度，修理费高达数100亿元。
由于电动机故障造成停工停产损失更是难以估计。
由于开发先进可靠的电动机状态监测与故障诊断系统，具有极其广阔的应用前景。
在当代社会中，电动机已成为工农业生产中的主要传动机械。
随着现代科学技术的进步和生产的发展，电动机的容量不断增大，由它所组成的系统的规模越来越大，构成也越来越复杂。
然而由于工作环境的复杂，或者电动机频繁启动等原因，电动机转子断条故障等时有发生，故对其可靠性要求也越来越高。
传统的电动机故障诊断方法，需要建立精确的数学模型、有效的状态估计或参数估计、适当的统计决策方法等。
这些前提条件使得传统的电动机故障诊断具有相当的局限性。
针对传统检测方法的以上缺陷，有必要对电动机转子工作情况进行更先进及时的监测，以防造成重大损失。
大容量的笼型异步电动机广泛应用在电力系统中，如发电厂的给水泵、送风机、送粉机、磨煤机等。
当电动机转子发生导条或端环断裂时(简称断条)早期故障后，断条可能会逐渐伸出转子槽外，并导致转子断条刮坏定子绕组绝缘的故障，造成严重的经济损失。
2 电动机转子断条故障诊断的现状与课题意义电动机转子断条故障诊断的准确及时对保证生产安全平稳、避免人员、财产的巨大损失具有重要的意义。
近年来，针对电动机转子断条故障诊断的方法不断出现：神经网络、D2S证据理论、融合技术都在这一领域得到应用。
由于故障电动机单一信号中谐波成分比较复杂，对于重要场合的电动机采用多个监测量的综合诊断和多种诊断方法的综合运用是未来的一个发展趋势。
随着现代科学技术的进步和生产的不断发展，电机在生产中发挥着越来越重要的作用。
电机故障不仅会损坏电机本身，而且会影响整个系统的正常工作，甚至危机人身安全，造成巨大的经济损失。
通过对常见故障的诊断和分析，可以及早发现故障和预防故障的进一步恶化，减少突发事故造成的停产损失，并为实现状态检修创造条件。
电机发生故障，故障信号中往往含有大量的时变、短时冲击、突发性质的成分，传统的信号分析方法如Fourier变换无能为力，不能有效地提取出电机的故障特征。
在电机测试领域，当测试信号为非平稳信号时，应用Fourier变换也不能得到有效的分析结果。
小波变换作为一种时频分析方法，它在时频域都具有表征信号局部特征的能力，能通过时频窗灵活变换并突出信号的不同频率成分。
考虑到小波变换处理非平稳信号的优越性，本文研究如何将小波变换应用于电机故障诊断和电机测试中。
本论文主要做了一下工作国内外学者在异步电动机的状态监测与故障诊断领域做了大量的工作，提出了各种监测与诊断方法。
电动机转子断条故障的几种诊断方法有一下几种：【1】基于定子电流分析的故障诊断方法【2】基于气隙转矩的分析方法：当电动机转子出现断条故障时，转子旋转磁场可分解为正、负序分量。
正序分量和正常时的情况一样，与电动机定子磁场相互形成一恒值转矩；负序磁场和定子旋转作用将会形成一谐波转矩，其频率为sf2，这样就避免了工频的频谱泄露淹没故障特征分量。
但由于测试装置带来的误差，采集到的电动机电压、电流中含有微弱的波动成分，这些波动成分对磁链数值的影响很大，造成电动机转矩强烈的波动，从而导致该方法的优越性大减。
【3】基于电动机失电定子残余电压的分析方法：这种方法的突出优点在于—对电动机进行故障诊断不受电源不完善的影响，且它是从电动机本身进行测试，不受负载的影响。
但是，在电动机失电后，转子电流会很快衰减，故它对失电残压的影响也很快减小，这便给失电残压的信号检测带来影响。
【4】基于定子电流的Hilbert变换：这一方法主要是通过将信号的Hilbert 变换定义到复平面上（Hilbert模式），通过对比转子正常情况和转子断条情况，得出定子电流信号在转子正常情况下为一圆形，而转子断条情况下为一圆环形这一结论。
并利用图形缩放技术进行观察，从而得出电动机转子有无断条故障的诊断结果。
【5】基于小波脊线的转子断条特征频率提取：小波变换具有自适应多尺度分频特性，可以将多频率分量混合信号按尺度对应的频带依次分离开来，分别得出相应频率成分的幅值和相位信息。
在采用小波脊线提取信号瞬时特性频率时，选取不同的尺度迭代初值，即可以提取所需要的时频脊线，进而给出转子故障特征在电动机启动过程中的变化曲线。
异步电动机检测是通过应用先进的技术手段，在线监测异步电动机相关运行参数（如电压、电路、磁通、转速、温度、振动、局部放电等），判断其是否正常状态，以确定合理的检修方案，从而达到避免事故停机、提高设备运行可靠性、降低维修费用的目的。
3 本文的主要研究方法法与研究内容本文的主要研究方法是通过傅立叶变换对电动机定子电流进行分析提取出故障特征分量，由于存在50Hz的工频干扰，需经自适应陷波器，以滤除50Hz 的工频干扰，更好的提取出特征分量。
对于三相鼠笼式异步电动机断条故障诊断的方法目前有很多种，常用的有傅里叶变换方法、基于小波变换的诊断方法、温升诊断方法、输出功率诊断方法、Park变换方法、神经网络诊断方法、基于自适应陷波器的诊断方法等，通过对国内、外关于鼠笼式异步电动机断条故障诊断文献的总结，可知目前基于小波包变换的电动机断条故障方法最为前沿，通过以上几种方法的比较以及本人所学知识的程度和能力的限制，本文所采用的诊断方法是傅里叶变换和自适应陷波器相结合，来提取电动机断条的特征分量。
本文的主要的研究内容如下：（1）实验系统的理论性研究。
在分析电动机结构、原理及断条原理、原因的基础上，根据断条特征分量与基波分量的特征，对实验信号进行了接近实际信号的模拟，并得出了理论性的波形与分析。
（2）通过在对常用的傅里叶变换在信号处理中存在的局限性进行分析的基础上，引入了自适应陷波器这一分析方法，来实现电动机断条故障的诊断（即特征分量的提取）。
（3）实验结果及其分析。
在这一部分，主要针对断条的基频与特征分量的特征进行了实验数据的故障诊断，通过分析诊断结果及仿真波形，得出了所用方法的可行性与可靠性。
第二章电动机的结构与工作原理1 电动机结构及原理分析1.1 组成结构三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。
此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件，如下图2-1所示：图2-1封闭式三相笼型异步电动机结构图1—轴承；2—前端盖；3—转轴；4—接线盒；5—吊环；6—定子铁心；7—转子；8—定子绕组；9—机座；10—后端盖；11—风罩；12—风扇1.2 转子的结构、定子的结构★转子部分转子是电动机的转动部分，作用是带动其他机械设备旋转。
转子由转子铁心、转轴和转子绕组三部分组成。
（1）转子铁心转子铁心是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，通常套在转轴上，其作用和定子铁心相同，即：一方面作为电动机磁路的一部分，另一方面用来安放转子绕组。
（2）转子绕组异步电动机的转子绕组一般有两种形式即：绕线形与笼形两种，故而可将异步电动机分为绕线转子异步电动机与笼形转子异步电动机。
①绕线形绕组它与定子绕组一样也是一个三相绕组，通常的连接形式是星形连接，其中的三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，因此在转子电路中串接电阻或电动势用以改善电动机的运行性能是可行的，见图2-2所示。
1—集电环；2—电刷；3—变阻器图2-2绕线形转子与外加变阻器的连接②笼形绕组笼型绕组的转子如图2-3所示。
在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子，如图（a）所示。
也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图（b）所示。
通常情况下100kW以下的异步电动机采用铸铝转子。
（a）铜排转子 (b) 铸铝转子图2-3笼形转子绕组★定子部分三相电动机的定子是用来产生旋转磁场的。
