宋辉，张立华，李坤，李来营

(1.曲阜师范大学电气信息与自动化学院，山东 日照，276826;2.兖州煤业集团鲍店煤矿，山东 兖州，272101)

0 引言

电动机由于受供电电源、运行机制、负载性质、安装环境等因素影响，容易出现某一或某些部件的性能劣化，其中最常见的故障有定子绕组的匝间短路、转子导条及端环断裂、轴承磨损及气隙偏心等，其中断条故障发生概率约为10%，轴承故障发生概率约为30%［1－3］。因此，断条故障诊断和轴承故障诊断一直是电动机故障诊断的重要内容。针对兖矿集团下属鲍店煤矿某建材厂20台关键部位大功率电机的安全、连续正常运行，设计了这套电机故障诊断系统，目前该系统正常运行中。

1 电机故障诊断原理

1.1 转子断条诊断方法

当电机转子发生断条故障时，定子电流中将产生频率为fbr=(1+2s)fs(s为转差率，fs为电网频率)的故障特征分量［4］。定子电流信号易于采集，因此基于傅立叶变换的定子电流信号频谱分析方法被广泛应用于转子断条故障检测，并逐渐形成了自适应滤波、希尔伯特变换、派克矢量变换、小波分析等各具特色的转子断条故障检测方法［2，5，6］。Park矢量法将三相静止坐标系中的定子电流信号变换到两相静止αβo坐标中，定义iα与iβ的合成矢量为Park矢量。电机正常时，Park矢量在αβo坐标中的轨迹为一个圆形;而当电机出现转子断条故障时，Park矢量在αβo坐标中的轨迹变为一个椭圆的模式，通过对比Park矢量在平面上对应轨迹的不同即可实现转子故障的识别。

Park 矢量(Park＇s Vector)的分量 iα、iβ是电机定子绕组三相电流(ia，ib，ic)的函数，表示为: