[发明专利]数字式异步电机转子断条故障检测系统及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电动机检测技术领域，更具体地说，涉及一种能够在线检测高压异步电动机转子断条故障的数字式检测系统及其检测方法。

背景技术

鼠笼异步电动机转子断条是电动机的一种常见故障，如果不及时检测出来进行及时处理，将会影响其安全稳定运行。对于发电厂及大型石化企业等如何进行在线监测高压电动机运行状况具有重要的实际意义。从已有的发明专利及公开发表的文章看，鼠笼异步电动机转子断条检测的主要问题集中在两方面：（1）求取基波和(1±2s)f₁边频分量值，尤其是在有大量干扰的存在及负荷变化的影响的情况下；（2）异步电动机转子断条检测判据的可靠性和灵敏性。

在边频和基波的计算与识别上，已有的发明创造采用的方法有FFT（快速富里叶变换）、细化FFT、抵消基波、自适应滤波、小波变换和PRONY。异步电动机转子断条检测判据主要是边频与基波百分比。

申请号：200710061634.8，申请日：2007-03-28的专利文件指出了FFT和自适应滤波方法的不足，提出细化FFT方法，目的是提高分辨率，将幅值很小的(1±2s)f₁边频分量与大幅值频率十分接近的基波f₁区分出来。细化FFT方法是：

a(f)=2NΣk=0N-1i(tk)cos(2πkf/fS)b(f)=2NΣk=0N-1i(tk)sin(2πkf/fS)0<f<fS]]>

这种算法依然不够细化，更适合粗颗粒分析，初步确定边频和基波频率，还不能直接高精度提取边频幅值，所以该专利采用先求取基波，通过硬件获取电流信号过零点，将信号减去基波再计算边频的方法。该方法不能精确测量边频的主要原因是：（1）用求和代替积分已产生较大误差；（2）细化FFT依然需要取连续的频率f值进行计算，运算量很大，若采样点N数值较大（如200000以上）已无法快速计算；（3）参数N的选取应与被测信号频率f及采样频率fs相关，可以降低谱泄露的影响；（4）电动机负荷变化对测量结果影响很大。