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基于时频等高图的汽轮发电机组振动故障诊断方法研究 被引量：30
1
作者 蒋东翔 刁锦辉 +1 位作者 赵钢 钱立军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期146-151,共6页
状态监测与故障诊断的主要内容包括故障信号的检测、故障诊断、趋势分析和早期故障预测即预测诊断等。传统的振动故障诊断主要是基于频谱分析的方法,小波变换得出的时频等高图是分析故障信号奇异性的有效工具,为汽检测和诊断提供了新思... 状态监测与故障诊断的主要内容包括故障信号的检测、故障诊断、趋势分析和早期故障预测即预测诊断等。传统的振动故障诊断主要是基于频谱分析的方法,小波变换得出的时频等高图是分析故障信号奇异性的有效工具,为汽检测和诊断提供了新思路。在介绍小波变换理论、Morlet 小波和时频等高图的基础上,通过对仿真的汽轮发电机组几种典型振动故障,如不对中、油膜涡动和部件松动等信号进行分析,结果表明时频等高图不仅能够直观检测出信号中的微弱奇异成分,而且还可以有效地对故障进行分类诊断、实现早期故障检测和故障变化趋势分析等。最后,采用时频等高图分析了 3 种实际机组的振动异常信号。 展开更多
关键词 等高图 故障诊断方法 时频 机组振动 MORLET小波 汽轮发电机组 振动故障诊断 小波变换理论 变化趋势分析 故障检测 信号奇异性 故障信号 状态监测 故障预测 频谱分析 有效工具 油膜涡动 异常信号 新思路 不对中 早期
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基于瞬时功率信号频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障在线诊断方法 被引量：65
2
作者 刘振兴 尹项根 +1 位作者 张哲 刘惠康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期148-152,共5页
该文介绍了一种基于瞬时功率频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障监测与诊断方法。采集定子某两个端子之间的线电压和对应的线电流,由二者的乘积即可构成瞬时功率信号。理论分析表明,与常见的基于定子线电流频谱分析方法相比,使用瞬时... 该文介绍了一种基于瞬时功率频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障监测与诊断方法。采集定子某两个端子之间的线电压和对应的线电流,由二者的乘积即可构成瞬时功率信号。理论分析表明,与常见的基于定子线电流频谱分析方法相比,使用瞬时功率信号能避免基波电流对故障特征成分的影响,更好地突出故障特征,分离复合故障。这些都有益于对故障程度的量化,和诊断规则的建立。通过对样机进行断条和偏心故障设置,多种故障情况下的实验结果也证实了上述结论。 展开更多
关键词 鼠笼式异步电动机 转子 故障 在线诊断 瞬时功率信号 频谱分析
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基于小波脊线的电动机转子故障检测新方法 被引量：31
3
作者 张征平 任震 +3 位作者 黄雯莹 管霖 杨楚明 何建军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期97-101,共5页
由于转子断条故障的特征频率分量与基频分量非常接近,而其幅值又远远小于基频的幅值,因此,这给检测工作带来了很大的困难。该文针对异步电动机起动时断条故障分量逐渐逼近基频分量的特点,采用小波脊线的研究方法,提取出了断条故障特征分... 由于转子断条故障的特征频率分量与基频分量非常接近,而其幅值又远远小于基频的幅值,因此,这给检测工作带来了很大的困难。该文针对异步电动机起动时断条故障分量逐渐逼近基频分量的特点,采用小波脊线的研究方法,提取出了断条故障特征分量,有效地消除了基频分量的影响,提高了转子断条故障检测的准确性,同时也为转子断条故障检测领域提供了一种新的检测方法。 展开更多
关键词 笼型异步电动机 小波脊线 转子 故障检测 漏磁 频谱分析
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小波-奇异值分解在异步电机转子故障特征提取中的应用 被引量：34
4
作者 梁霖 徐光华 +1 位作者 刘弹 栗茂林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期111-115,共5页
针对电流信号中异步电机的转子故障特征分量经常被电源频率分量淹没而无法准确检测的缺点,提出了一种基于小波-奇异值分解的转子故障特征提取方法。通过连续小波变换将电流信号中的各特征频率分量转换到时频分布空间中,对该时频空间进... 针对电流信号中异步电机的转子故障特征分量经常被电源频率分量淹没而无法准确检测的缺点,提出了一种基于小波-奇异值分解的转子故障特征提取方法。通过连续小波变换将电流信号中的各特征频率分量转换到时频分布空间中,对该时频空间进行奇异值分解将各特征频率分量分解到不同的正交特征子空间中,对特征子空间的选择重构可以有效地滤除电源频率分量而提取出转子故障特征分量。模拟数据和实际故障信号的应用表明,该方法提供了一种可实际应用的异步电机转子故障诊断方法。 展开更多
关键词 异步电机 连续小波变换 奇异值分解 转子故障 故障诊断
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小波分析应用于笼型异步电动机转子断条在线检测初探 被引量：43
5
作者 许伯强 李和明 +1 位作者 孙丽玲 陈志业 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期24-28,33,共6页
简单介绍了笼型异步电动机转子断条在线检测方法 ,指出如何正确区分电动机负荷波动与转子断条故障仍是一个亟待解决的突出问题。提出了一种基于小波分析的负荷波动判定方法 ,它可以对负荷波动进行准确定位 ,并反映负荷波动范围。同时 ,... 简单介绍了笼型异步电动机转子断条在线检测方法 ,指出如何正确区分电动机负荷波动与转子断条故障仍是一个亟待解决的突出问题。提出了一种基于小波分析的负荷波动判定方法 ,它可以对负荷波动进行准确定位 ,并反映负荷波动范围。同时 ,本文对应用小波分析提取转子断条故障特征分量的可行性进行了研究 ,结果表明小波分析对此是不适宜的 ,提取转子断条故障特征分量还必须依靠傅里叶变换方法。在此基础上 ,提出了一种基于小波分析、自适应滤波与连续细化傅里叶变换的转子断条在线检测新方法 ,其突出优点在于可以躲过负荷波动对转子断条在线检测的影响。数字仿真及实验结果证明该方法是切实可行的。 展开更多
关键词 笼型异步电动机 转子断条 在线检测 小波分析
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一种新型的基于观测器的无速度传感器感应电动机定子电阻辨识方案 被引量：18
6
作者 黄志武 桂卫华 +2 位作者 年晓红 刘心昊 单勇腾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期13-20,共8页
建立了一种新型的全阶自适应状态观测器,提出了基于观测器的速度和定子电阻辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律;通过对两个双线性矩阵不等式的求解得到状态观测器的增益矩阵,从而克服了现有采用极点... 建立了一种新型的全阶自适应状态观测器,提出了基于观测器的速度和定子电阻辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律;通过对两个双线性矩阵不等式的求解得到状态观测器的增益矩阵,从而克服了现有采用极点配置的自适应速度观测器存在不稳定区域的问题。在此基础上,由Lyapunov稳定性条件,在保持观测器增益不变的情况下,得到观测器的定子电阻辨识算法;通过将定子电阻的辨识值反馈,减小了定子电阻变化对系统性能的影响。在Matlab/Simulink环境下,对基于自适应观测器的无速度传感器感应电机直接转矩控制进行了仿真,并以TMS320F240为控制核心构建了感应电动机直接转矩控制系统,完成了速度辨识和定子电阻辨识实验。仿真和实验结果表明本文给出的自适应观测器在全速范围内具有良好的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 无速度传感器 全阶自适应状态观测器 定子电阻辨识 直接转矩控制
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鼠笼异步电机起动性能的时步有限元计算 被引量：25
7
作者 严登俊 刘瑞芳 +1 位作者 胡敏强 李训铭 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期177-181,190,共6页
时步有限元方法是计算鼠笼异步电机暂态起动特性的一种有效方法,本文针对当前该方法在工程应用中存在的问题展开了研究。在转子转动的处理方面,通过对现有方法进行改进,得到了一种新的处理有限元运动问题的方法——边界耦合法,解决了现... 时步有限元方法是计算鼠笼异步电机暂态起动特性的一种有效方法,本文针对当前该方法在工程应用中存在的问题展开了研究。在转子转动的处理方面,通过对现有方法进行改进,得到了一种新的处理有限元运动问题的方法——边界耦合法,解决了现有方法存在的效率低、通用性不强和时间步长不确定等问题。本文还讨论了转子电路方程的建立和电磁转矩计算等方面的问题。 展开更多
关键词 鼠笼异步电机 起动性能 时步有限元计算 数字仿真
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无差拍空间矢量调制直接转矩控制简化设计 被引量：23
8
作者 廖永衡 冯晓云 王珍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期95-101,共7页
提出一种对无差拍空间矢量调制直接转矩控制的简化结构,主要通过预先选取定子静止两相坐标系下参考电压矢量,并实时计算该电压矢量减小转矩误差所需的脉宽。该结构较之于原有系统,避免了特殊情况下多次逻辑判断和反复求解一元二次方程... 提出一种对无差拍空间矢量调制直接转矩控制的简化结构,主要通过预先选取定子静止两相坐标系下参考电压矢量,并实时计算该电压矢量减小转矩误差所需的脉宽。该结构较之于原有系统,避免了特殊情况下多次逻辑判断和反复求解一元二次方程以确立定子参考电压矢量的弊端,控制过程得到极大简化,结构更为简单、动态响应更为迅速。与传统开关表直接转矩控制相比,开关利用率得以提高,实现了对转矩的精确控制。理论和实验结果表明,采用所提出的控制方法,控制性能得到较大提高。 展开更多
关键词 无差拍 直接转矩控制 一元二次方程 动态响应 开关频率 理论和试验
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基于改进闭环磁链观测器的感应电机无速度矢量控制 被引量：26
9
作者 陆文斌 姚文熙 吕征宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期148-153,共6页
在无速度传感器感应电机矢量控制系统中,准确的磁链和转速信息至关重要。本文改进了基于电压、电流模型的闭环磁链观测器,在不需要转速的条件下可以准确观测转子磁链的幅值及角度,并且可以稳定运行在发电模式。在模型参考自适应系统(MR... 在无速度传感器感应电机矢量控制系统中,准确的磁链和转速信息至关重要。本文改进了基于电压、电流模型的闭环磁链观测器,在不需要转速的条件下可以准确观测转子磁链的幅值及角度,并且可以稳定运行在发电模式。在模型参考自适应系统(MRAS)理论基础上,以改进闭环磁链观测器为参考模型,电流模型为可调模型,实现了电机转速的估算。最后将改进的磁链观测器用于转子磁场定向矢量控制系统中,并在DSP实验平台上验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 改进闭环磁链观测器 无速度传感器 发电模式 模型参考自适应系统 矢量控制
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鼠笼式异步电动机转子故障检测方法 被引量：11
10
作者 刘振兴 尹项根 张哲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期9-12,共4页
基于定子电流的频谱分析方法是异步电动机状态监测与故障诊断的主要途径。总结了异步电动机转子断条和偏心故障时,定子电流中可能出现的故障特征频率成分,通过对同时存在断条和偏心故障的异步电动机的实验结果分析,发现基波周围的断条... 基于定子电流的频谱分析方法是异步电动机状态监测与故障诊断的主要途径。总结了异步电动机转子断条和偏心故障时,定子电流中可能出现的故障特征频率成分,通过对同时存在断条和偏心故障的异步电动机的实验结果分析,发现基波周围的断条和偏心特征频率成分尽管容易出现频率重叠,但因其幅值较大,对其进行监测仍是故障诊断最有效的途径;避免误诊的方法是对断条和偏心特征频率成分各自的分布规律进行监测分析,如果同时结合槽谐波及其周围的偏心特征频率成分的监测,将会使结果更准确。 展开更多
关键词 鼠笼式异步电动机 转子 故障检测方法 定子电流 频谱分析 故障诊断 断条 局部放电
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笼型异步电动机径向电磁力波的有限元计算 被引量：62
11
作者 王荀 邱阿瑞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期109-117,共9页
建立笼型异步电动机的场路耦合时步有限元模型,通过定子相电流仿真波形和实测波形的谐波比较验证有效性。基于该模型计算气隙磁通密度,进而利用经典的Maxwell应力张量法计算径向电磁力。气隙磁通密度和径向电磁力均随空间和时间变化,利... 建立笼型异步电动机的场路耦合时步有限元模型,通过定子相电流仿真波形和实测波形的谐波比较验证有效性。基于该模型计算气隙磁通密度,进而利用经典的Maxwell应力张量法计算径向电磁力。气隙磁通密度和径向电磁力均随空间和时间变化,利用二维傅里叶分析分别求解它们的谐波;并探讨齿槽和转差率对磁通密度和径向电磁力的影响,以及磁通密度波和径向电磁力波之间的关系。将径向电磁力波和实测电磁噪声频谱进行了分析和对比,结果表明径向电磁力波的计算是合理有效的。利用本文方法计算的径向电磁力及其谐波可应用于在设计阶段对电磁噪声的分析。 展开更多
关键词 笼型异步电动机 径向电磁力波 气隙磁通密度波 电磁噪声 有限元法 场路耦合 二维离散傅里叶分析
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基于矢量控制思想的鼠笼式异步电动机故障在线监测与诊断方法 被引量：14
12
作者 刘振兴 尹项根 张哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期116-121,共6页
该文介绍了基于矢量控制思想的鼠笼式异步电动机状态监测与故障诊断方法的原理,并通过实验验证了该方法相对于其他电流监测方法所具有的更好的突出故障特征、准确分离复合故障的能力。基于该方法的故障诊断系统可与调速系统集成,适合于... 该文介绍了基于矢量控制思想的鼠笼式异步电动机状态监测与故障诊断方法的原理,并通过实验验证了该方法相对于其他电流监测方法所具有的更好的突出故障特征、准确分离复合故障的能力。基于该方法的故障诊断系统可与调速系统集成,适合于工业应用。 展开更多
关键词 鼠笼式异步电动机 故障诊断 状态监测 在线监测 矢量控制
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异步电机转子IGBT斩波调阻调速的准动态模型 被引量：13
13
作者 沈天飞 陈伯时 龚幼民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期20-23,29,共5页
转子斩波调阻是异步电机一种简便有效的调速方法，本文提出了一种新型的采用ＩＧＢＴ作斩波管的具有吸收保护作用的斩波回路拓扑结构，并对该系统整流回路的准动态过程进行了详细研究，推导出斩波管占空比与等效电阻之间的非线性函数关... 转子斩波调阻是异步电机一种简便有效的调速方法，本文提出了一种新型的采用ＩＧＢＴ作斩波管的具有吸收保护作用的斩波回路拓扑结构，并对该系统整流回路的准动态过程进行了详细研究，推导出斩波管占空比与等效电阻之间的非线性函数关系，给出了外接电阻阻值的选择方法． 展开更多
关键词 绕线式异步电机 IGBT 转子斩波调阻调速 准动态模型
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双分数槽集中绕组低速潜油电机的设计分析 被引量：10
14
作者 孟大伟 刘智慧 +1 位作者 徐永明 肖士勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期44-49,共6页
针对传统潜油电机需要配备减速器才能驱动潜油螺杆泵的不足,提出了一种驱动潜油螺杆泵的双分数槽集中绕组低速潜油电机,电机定子采用空间相距特定角度的两套分数槽集中绕组。根据特殊的绕组结构,对电机在不同时刻的磁势进行分析,表明电... 针对传统潜油电机需要配备减速器才能驱动潜油螺杆泵的不足,提出了一种驱动潜油螺杆泵的双分数槽集中绕组低速潜油电机,电机定子采用空间相距特定角度的两套分数槽集中绕组。根据特殊的绕组结构,对电机在不同时刻的磁势进行分析,表明电机能够产生恒定的电磁转矩。利用有限元法对电机进行二维瞬态场分析,得到了电机在空载和额定负载条件下的磁场分布及相关特性,结果验证了电机在电磁设计上的合理性。所设计电机可实现在不增大电机定子外径的情况下增加电机的极数,降低同步转速,有望实现潜油电机直驱潜油螺杆泵,从而有效降低整个采油系统的成本,抽油质量大为提升,对整个系统的节能具有重要意义。 展开更多
关键词 低速潜油电机 双分数槽集中绕组 谐波分析 电机设计 有限元仿真
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一种基于磁链误差的异步电动机定子电阻校正方法 被引量：5
15
作者 樊扬 瞿文龙 +4 位作者 陆海峰 程小猛 张星 伍理勋 蒋时军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期65-69,共5页
采用电流滑模磁链观测器的异步电动机矢量控制系统对转子时间常数误差有很好的抑制作用,但定子电阻误差会造成系统性能下降。针对定子电阻对滑模观测器造成的影响,本文提出一种基于磁链误差的定子电阻校正方法,通过磁链观测值和给定值... 采用电流滑模磁链观测器的异步电动机矢量控制系统对转子时间常数误差有很好的抑制作用,但定子电阻误差会造成系统性能下降。针对定子电阻对滑模观测器造成的影响,本文提出一种基于磁链误差的定子电阻校正方法,通过磁链观测值和给定值之间的误差得到定子电阻校正系数,从而消除由于定子电阻变化所带来的影响。文中介绍了该方法的基本原理、理论推导和控制框图,并进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,在采用电流滑模磁链观测器的异步电动机矢量控制系统中,提出的定子电阻校正方法有效地增强了系统抗定子电阻变化的能力,提高了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 异步电动机 矢量控制 滑模观测器 定子电阻校正
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基于定子电流希尔伯特模式的笼型异步电动机转子断条在线检测方法 被引量：8
16
作者 许伯强 李和明 孙丽玲 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第3期56-58,75,共4页
利用图形缩放技术 ,对笼型异步电动机转子正常及断条情况下的定子电流信号希尔伯特模式做了研究 ,并概括出内在规律。以此为基础 ,提出了一种基于定子电流希尔伯特模式的笼型异步电动机转子断条的线检测方法。
关键词 笼型异步电动机 转子 断条 定子 电流希尔伯特模式 图形缩放技术
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基于改进绕组函数法的感应电机偏心电感参数计算 被引量：8
17
作者 鲍晓华 程志恒 +2 位作者 王汉丰 狄冲 朱庆龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期13-20,共8页
针对大型感应电机常见的气隙偏心故障,提出了以绕组函数为核心的多回路建模方法,并对绕组函数法进行了理论推导,最后计算了电机各回路间的电感。基于所给出的计算方法,对一台1 200k W样机建立气隙偏心模型,并通过引入绕组函数平移系数... 针对大型感应电机常见的气隙偏心故障,提出了以绕组函数为核心的多回路建模方法,并对绕组函数法进行了理论推导,最后计算了电机各回路间的电感。基于所给出的计算方法,对一台1 200k W样机建立气隙偏心模型,并通过引入绕组函数平移系数进行更精确的计算。通过对改进的绕组函数法与传统方法以及有限元仿真的偏心电感计算结果的对比,表明改进的绕组函数法应用于计算偏心电机电感参数的可行性,并展示了其在偏心状况下电感参数的变化特点。 展开更多
关键词 感应电机 气隙偏心 多回路法 绕组函数法 偏心电感计算
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抽水蓄能电站首机首次起动方式研究分析 被引量：7
18
作者 沙滨 和扁 +4 位作者 陈顺义 徐跃明 吴毅 王胜军 曾祥辉 《水力发电》 北大核心 2008年第10期63-66,83,共5页
对于大型抽水蓄能电站来说,首机起动方式是一个综合性的技术经济研究课题。根据电站自身的特点选取不同的起动方式,对于缩短电站建设工期以及节省投资均有较大帮助。在对国内、国外抽水蓄能电站起动方式进行了总结的基础上,对两种起动... 对于大型抽水蓄能电站来说,首机起动方式是一个综合性的技术经济研究课题。根据电站自身的特点选取不同的起动方式,对于缩短电站建设工期以及节省投资均有较大帮助。在对国内、国外抽水蓄能电站起动方式进行了总结的基础上,对两种起动方式从技术以及经济方面作了初步分析,为今后抽水蓄电站能机组起动方式的选择提供一些参考。 展开更多
关键词 水泵工况 水轮机工况 首机起动方式 抽水蓄能电站
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低开关频率下基于直接自控制的谐波抑制方法 被引量：8
19
作者 廖永衡 冯晓云 王珍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期126-132,共7页
提出一种双折角调制三十边形磁链轨迹直接自控制方法,它通过增加折角以及选择合适的定子磁链轨迹,减小定子电流和磁链的主要低次谐波。理论和实验结果表明,相比较于传统十八边形磁链轨迹直接转矩控制,所提出的控制方法保持经典直接自控... 提出一种双折角调制三十边形磁链轨迹直接自控制方法,它通过增加折角以及选择合适的定子磁链轨迹,减小定子电流和磁链的主要低次谐波。理论和实验结果表明,相比较于传统十八边形磁链轨迹直接转矩控制,所提出的控制方法保持经典直接自控制简洁优点的同时,它使得该方式下的定子电流和磁链的谐波含量进一步减小,控制性能得以改善。 展开更多
关键词 直接自控制 双折角 定子磁链轨迹 低次谐波 理论和实验
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三相鼠笼式异步电动机转子断条故障程度的诊断方法 被引量：8
20
作者 刘振兴 尹项根 +1 位作者 张哲 谢德华 《武汉科技大学学报》 CAS 2003年第2期165-168,共4页
从三相鼠笼式异步电动机转子断条的物理本质出发,解释断条时定子电流频谱中各种特征频率成分出现的原因,并得出相邻的多根导条断裂时,由定子电流中故障特征成分与基波成分的幅值之比与断条程度之间的修正关系。经计算对比表明,该修正关... 从三相鼠笼式异步电动机转子断条的物理本质出发,解释断条时定子电流频谱中各种特征频率成分出现的原因,并得出相邻的多根导条断裂时,由定子电流中故障特征成分与基波成分的幅值之比与断条程度之间的修正关系。经计算对比表明,该修正关系与实际情况较吻合,适合于用来诊断转子断条数。 展开更多
关键词 鼠茏式异步电动机 导条断裂 故障程度 诊断
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