電機故障診斷方法綜述

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1、電機故障診斷方法綜述摘要：電機，是各種各種機械設備的動力源泉，主要組成部分之一,機械設備是否能安全，有序地高速運轉，很人程度取決于電機是否正常工作。但于電機故障率較高，極大的影響了機械設備工作的質量，所以研究電機故障的診斷技術，能夠及時有效地診斷、處理電機故障，在各行業(yè)工作領域中都非常重要。本文主要針對電機故障的診斷原理，總結電機故障的一些診斷技術，以供相關工作人員參考。關鍵詞：電機故障；診斷原理與技術；技術應用電機作為機械設備的動力源電機故障；診斷原理與技術；技術應用頭,主要作用是將電能轉化為機械能，供機械設備運轉。因此，電機是供電與用電系

2、統(tǒng)的重要元件。但是電機運轉時間長，工作負荷大，容易受到各種外界因素的影響，從而出現(xiàn)故障問題。如果工作人員不能及時診斷并處理電機故障，那么將影響電機的正常運轉，嚴重時將導致電機的破損。所以說，電機故障的診斷技術是保證電機止常、有序運轉的技術基礎。筆者基于多年的電機故障診斷理論研究與實踐經驗，提出幾種有效的電機故障診斷技術，希望能夠與相關工作共同探討、提高。一、電機故障的診斷原理一般來說，電機故障的診斷原理有以下幾種。首先，根據噪音、振動、溫度等變化情況診斷電機故障。在電機出現(xiàn)故障時，工作人員會先用溫度檢測儀器対電機各個部位的溫度進行檢查,以初步

3、確定電機故障的類型，再根據電機故障的噪咅或者振動情況，人致確定電機故障的位置與原因，從而為進一步診斷提供條件與基礎。這種診斷方法主要針對情況較輕的、能夠通過工作人員的經驗或者簡單儀器等檢查出來的機械故障。其次，根據電流變化情況診斷電機故障。這種方法的診斷原理是工作人員利用頻譜分析儀器等對電機內電流的波形進行分析與檢測，再對比止常運轉電機的電流波形圖，從而判斷電機故障的程度。最后，根據絕緣結構的檢查結果診斷電機故障。除了以上兩種方法之外，工作人員還可以利用適宜的電氣檢查設備對電機內的絕緣結構進行檢測與分析，得出電機絕緣結構的壽命以及電機工作性能

4、等因數(shù)，從而對電機故障進行進一步的診斷。二、電機故障的診斷技術電機主要由電路、磁路兩部分組成，兩者共同轉化能量。電機故障既有電氣方面的原因，也有機械方面的因素，因此，電機質量或者安裝質量不合格、電機在運轉過程電壓不穩(wěn)、負載超出標準等等情況，都將可能引起電機故障，影響電機的止常運轉。工作人員根據相關原理、選擇適宜的故障診斷技術対電機故障進行診斷，以保證電機的可靠運轉。(-)在我國，基于數(shù)學模型的電機故障診斷技術的應用已經比較純熟，最簡單直接的方法是進行輸入輸出信號的處理，電機輸出量如果超標，即為有故障可能，或者也可以通過數(shù)學方法研究波形的主要參

5、數(shù)變化與故障源之間的聯(lián)系，來分析判斷故障原因和位置。而基于狀態(tài)或過程參數(shù)估計的電機故障診斷技術也在不斷完善，圖1為這類方法的原理圖。這種方法既有優(yōu)勢也有缺點，優(yōu)點是可以根據系統(tǒng)動態(tài)性質實時診斷，缺陷是不適用于非線性電機模型。這種方法能夠很大提高電機故障診斷的效率。但是隨著經濟、技術的發(fā)展，更多有效的診斷技術，尤其是人工智能診斷技術被應用與電機故障診斷中，為電機的正常、高效運轉提供技保障。(-)人工智能診斷技術第一人工神經網絡診斷技術此類診斷技術在當前應用效果較好，使用頻率也較大，正在成為新興主流診斷技術之一。它主要采用BP網絡對電機故障的信號

6、進行檢測、分析與轉換，同時根據相應的算法以得到輸入、輸出樣本之間的映射關系，從而利用網絡進行科學地分析與診斷。目前己有很多成功實例，如利用BP網絡實現(xiàn)分箱式感應電機的匝間短路與軸承損耗兩類故障的診斷，同時有文獻記載可將基于BP神經網絡的方法用于電機轉子斷條的故障診斷。BP神經網絡的算法通常采用基于梯度下降原理的誤差反向傳播算法，即BP算法。但標準BP算法特點是收斂速度慢，可以加快訓練收斂速度，引入動量項的是權值修正快速算法o這種方法提高了運算效率,更具實用價值。人T神經網絡診斷技術應用效果最好的是診斷轉子斷條故障，基本上可以達到零失誤率。第二

7、模糊邏輯診斷技術。有些電機故障不能很準確地被描述出來，顯示?泄模糊性，在此就需要利用模糊邏輯診斷技術對電機故障進行診斷。但是這種診斷技術需要模糊知識庫的支持與輔助，并建立故障與故障征兆Z間的關系或者規(guī)則庫，從而通過推理判斷、診斷電機故障。但是這種技術容易出現(xiàn)誤診，需謹慎使用。圖4為模糊診斷技術原理圖。故障診斷部分是一個典型的模糊邏輯系統(tǒng)，主要包括模糊化單元，參考電機，底層模糊規(guī)則，和解模糊單元。其中模糊推理和底層模糊規(guī)則是模糊邏輯系統(tǒng)的核心。文獻指出，解決籠式感應電機轉子斷條故障，使用模糊邏輯不僅可以檢測故障的發(fā)生，甚至可以給出斷條數(shù)目。為了

8、更為精確，將轉子條的狀況分為5類：沒有斷條，有斷條初期征兆，1個斷條，1-2個斷條和2個斷條。異步感應電機發(fā)生斷條時，就會在定子諧波電流中感應出頻率（1土2s）fl