外文翻译--异步电动机的电气故障诊断监测系统（译文）

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1、PDF外文：http:/  38  中文 3900 字   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：                   &nb

2、sp;          学     号：                             外文出处： Mechanical Systems and Signal Processing, 2006, 20(4): 953-960                      

3、       附     件：  1.外文 资料翻译译文； 2.外文原文。   指导教师评语：                          签名：                                   &nbs

4、p;                      年    月    日    39  附件 1：外文资料翻译译文    异步电动机 的 电气故障诊断监测系统   摘要  异步电动机是工业生产过程的关键组成部分。一起发动机故障会使工厂生产活动产生意外中断，对生产成本，产品质量和安全性都有影响。在三相异步电动机的诸多故障情况下都有其电气原因。 在文献中提出 的不同检测方法中， 基于

5、定子电流的监测方法由于它的非侵入性的特性很有优势。这些技术的其中之一是基于对电机线电流频谱分析。另一种非侵入性技术是扩展的 Park 向量方法，可以检测定子绕组的匝间短路。本文介绍一个同时 使用 对定转子进行 故障检测和诊 断的 监测系统 的当前 在线 的发展 。 ，线电流监测系统，使用故障检测和诊断和定子两种技术在转子。根据实验观察及电机知识，一个基于知识的系统建立，由估计的数据来完成诊断任务。   关键词：故障诊断 ；异步电动机 ；电流监测   1导言  异步电动机在是绝大多数的工业过程的关键组成部分。异步电机的各种故障可能会导致 工业过程严重的后果。主要的相

6、关问题是成本的增加、日益恶化的生产过程安全状况以及最终产品的质量。这些故障很多是慢慢出现的。早期的故障检测  可以避免出现意想不到的工厂停运并节省大量的金钱， 1,2。这些机器的故障种类是多种多样的。但最常见的是 3：  （ a）单相或多相定子绕组开路或短路，  （ b）转子导条断裂或转子端环裂纹，  （ c）静态或动态的气隙不均匀，  （ d）轴承失效。  这些故障可以通过以下一些症状观察 4：    40  （ a）气隙电压和线电流不平衡，  （ b）转矩脉动增加，  （ c）平均

7、转矩降低，  （ d）损耗增加，  （ e）过热。   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

8、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

9、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