徐懂理，程桂林，侯新贵，李朝生

(南京工程学院电力工学院，江苏南京211100)

采用p-q变换的感应电动机转子断条故障诊断

徐懂理，程桂林，侯新贵，李朝生

(南京工程学院电力工学院，江苏南京211100)

转子断条故障是感应电动机的常发故障，故障时定子电流谱中的(1±2s)f故障特征分量远小于基频分量，易被基频的泄漏所淹没，因此无法准确判别故障的存在，尤其是轻载情况下。针对这一问题，文章提出采用p-q变换进行电动机转子断条故障诊断，分离影响特征量提取的基频信号，使故障特征在频谱中得以凸显，实现感应电动机断条故障的准确检测与诊断。通过理论分析和实验验证表明，该方法能够正确检测出转子断条故障的存在，即使在电机轻载运行时亦具有良好的检测效果。

感应电动机;转子断条;p-q变换;故障诊断;MCSA

1 引言

转子断条故障是电动机最常见的故障类别，约占其故障总量的10% ～15%左右，有着广泛性、突发性、渐进性、高危害性等特点［1，2］。英国学者 C Hargis等人证实了转子断条故障的产生对供电电流具有调制影响，得出断条故障发生后定子电流中将出现频率为(1±2s)f的额外频率分量的结论(s为转差率)。基于此特征量提取的分析方法称为定子电流分析法(Motor Current Signal Analysis，MCSA)［1］。MCSA对稳态定子电流信号进行频谱分析，查找频谱中(1±2s)f频率分量来判断转子有无断条［3］。

但转子轻微断条时，(1±2s)f分量幅值相对于电网频率分量幅值非常小，约为电网频率分量的1%～3%，加之电机稳态运行转差率s很小，使故障特征频率与电网频率非常接近，相差仅约0.5～5Hz，故障特征受主频谱线的影响，FFT分析时存在谱线泄漏和栅栏效应［4，5］，特征会被淹没而难识别，这是目前电动机转子断条故障诊断需解决的一大难题。……