彭昱，黄守道，何赟泽，郭昕，罗德荣，张晓飞

(湖南大学 电气与信息工程学院，长沙 410082)

0 引 言

电机绕组常见的故障类型为匝间短路故障与断线故障，其故障主要由绝缘缺陷与铜条缺陷引起，主要缺陷形式包括铜条表面横向裂纹、绝缘破损及绝缘减薄与铜条横向裂纹复合缺陷。绝缘系统长期经受电、热、机械振动的作用而产生劣化，造成其有效厚度逐渐降低，最终击穿破损，引发电机绕组匝间短路故障。铜条在压型制造过程中容易造成表面裂纹，并逐渐演化成变形甚至断裂，最终导致电机绕组断线故障[1-3]。因此，电机绕组缺陷建模、多物理场演化机理及可视化检测方法的研究，对电机绕组实现快速出厂检测及早期故障预警具有重要意义[4-6]。

目前，关于电机绕组缺陷检测的研究大多基于电信号[7-9]、磁信号[10-12]等物理量来进行分析。文献[8]提出了一种以拟序阻抗为特征量的海上双馈定子绕组匝间短路早期故障辨识方法，该方法具有高灵敏度和非侵入式的优点。然而，缺陷信息隐藏在电流信号中，检测结果易受噪声等信号干扰而降低准确性。文献[10]提出了一种在电机定子槽内放置观测线圈来监测气隙磁场的方法。这种方法信号强度大，准确性高。但需要在电机中放置侵入式的探测线圈。因此，需要研发一种非侵入式、准确性高的电机绕组缺陷可视化检测技术。

脉冲涡流热成像检测技术是一种新型的无损检测技术，具有非接触测量、结果形象直观、可定量测量、灵敏度高等优点，被广泛应用于金属材料的评估[13-16]。……