薛征宇，邱赤东，王宁，沈立新

（大连海事大学轮机工程学院，大连 116026）

电机轴承故障的数字信号处理器在线诊断方法

薛征宇，邱赤东，王宁，沈立新

（大连海事大学轮机工程学院，大连 116026）

为了实现感应电动机早期轴承故障的在线检测，文中提出了应用数字信号处理器来实现故障在线诊断的方法。该方法通过数字信号处理器DSP在线采集感应电动机的定子电流，并对它们进行快速傅里叶变换（FFT）和适用于快速运算的数据分块处理，然后利用改进的聚类算法进行数据挖掘和聚类，从而提取早期电动机轴承故障特征信息，做出在线故障诊断。实验结果表明，所提方法在检测感应电动机早期轴承故障方面是可行的和有效的。

聚类算法；轴承故障；感应电机；频谱分析；数字信号处理器

三相感应电动机是一种用量最大、覆盖面最广的电机[1]，它的持续、稳定、可靠地运行对安全生产以及人身安全意义重大。电动机一旦发生故障，其后果是不仅仅损坏电机本身，还有可能造成其他方面的经济损失。因此对于三相感应电动机的在线故障诊断显得尤为重要。

对于电机的故障类别进行统计发现，感应电机轴承故障的发生概率为41%，其故障发生概率最大[2]。因此，对于电机轴承进行在线故障诊断是必要的。

基于定子电流的特征分析方法是电动机故障诊断方法中经常使用的方法[3]。该方法通过建立电机常见故障与定子电流频率特征量的函数关系，可以利用小波分解[4]和频谱分析的方法对定子电流特征频率所携带的故障信息进行分析。……