23、電動(dòng)機(jī)故障分析解析

1、電動(dòng)機(jī)故障分析在過(guò)去的幾年中，已有效地研究開發(fā)了電動(dòng)機(jī)電流分析技術(shù)，現(xiàn)在這種技術(shù)已成為評(píng)定感應(yīng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的振動(dòng)分析的強(qiáng)有力的支持技術(shù)?，F(xiàn)在，當(dāng)人們?cè)趯?duì)關(guān)鍵電動(dòng)機(jī)是否能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)作決定時(shí)，除了振動(dòng)分析外有了另一種工具，它不僅可證實(shí)存在故障問(wèn)題，還可評(píng)定這些故障問(wèn)題的嚴(yán)重程度。 此外，振動(dòng)分析和電動(dòng)機(jī)電流分析技術(shù)組合起來(lái)還可指出故障的原 因及為了解決故障問(wèn)題需采取哪些修正措施。第一節(jié)：三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理一、結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多， 但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的， 它們都由定 子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。 此外，還有端蓋、軸承、 接線盒、吊環(huán)

2、等其他附件，如圖1.1所示。圖1.1封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1軸承；2前端蓋；3轉(zhuǎn)軸；4接線盒；5吊環(huán)；6定子鐵心；7轉(zhuǎn)子；8定子繞組；9機(jī)座；10后端蓋；11風(fēng)罩；12風(fēng)扇二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1.三相交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之所以會(huì)旋轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，是因?yàn)檗D(zhuǎn)子氣隙內(nèi)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。F面來(lái)討論旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生。如圖3.6所示，U1U2, V1V2, W1W2為三相定子繞組，在空間彼此相隔120，接成Y形。三相繞組的首端U1, V1, W1接在三相對(duì)稱電源上，有三相對(duì)稱電流通過(guò)三相繞組。設(shè)電源的相序?yàn)閁, V, W,的初相角為零，如圖1.2波形圖所示。圖1.2三相交流電

3、流波形圖設(shè)iu二sint，iv二sint-120,iw二sin t 120為了分析方便，假設(shè)電流為正值時(shí)，在繞組中從始端流向末端，電流為負(fù)值時(shí)，在繞組中從末端流向首端。當(dāng)t=0的瞬間，iu=0,iv為負(fù)值，iw為正值，根據(jù)”右手螺旋定則”三相電流所 產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加的結(jié)果，便形成一個(gè)合成磁場(chǎng)，如圖1.3（a）所示，可見此時(shí)的合成磁場(chǎng)是一對(duì)磁極（即二極），右邊是N極，左邊是S極。圖1.3兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)示意圖空間120度 對(duì)稱分布的三相繞組通過(guò)三相對(duì)稱的交流電流時(shí)，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)為極對(duì) 數(shù)p=1的空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，每電源周期旋轉(zhuǎn)一周，即兩個(gè)極距；某相繞組中電流達(dá)到最大值 時(shí)，磁極軸線恰好旋轉(zhuǎn)到該相繞組軸線

4、上。當(dāng)7=0時(shí)，即經(jīng)過(guò)1/4周期后，iu由零變成正的最大值，iv仍為負(fù)值，iw已變成負(fù)值，如圖1.3（b），這時(shí)合成磁場(chǎng)的方位與 肌=0時(shí)相比，已按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)了90。應(yīng)用同樣的方法，可以得出如下結(jié)論：當(dāng)=180時(shí)， 合成磁場(chǎng)就轉(zhuǎn)過(guò)了180， 如圖1.3(c)所示； 當(dāng) t =300時(shí)合成磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)了300,如圖1.3(d)所示；當(dāng)4-360時(shí)合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)了360,即轉(zhuǎn)1周，如圖1.3(a)所示。由此可見，對(duì)稱三相電流iU，iV，iW分別通入對(duì)稱三相繞組U1U2, V1V2, W1W2中所形成的合成磁場(chǎng)，是一個(gè)隨時(shí)間變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。以上分析的是電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一對(duì)磁極時(shí)的情況，當(dāng)定子繞組連接形成

5、的是兩對(duì)磁極時(shí)，運(yùn)用相同的方法可以分析出此時(shí)電流變化一個(gè)周期，磁場(chǎng)只轉(zhuǎn)動(dòng)了半圈，即轉(zhuǎn)速減慢了一 半。由此類推，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有p對(duì)極時(shí)(即磁極數(shù)為2p),交流電每變化一個(gè)周期，其旋 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就在空間轉(zhuǎn)動(dòng)1/p轉(zhuǎn)。因此，三相電動(dòng)機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速n、定子電流頻率f及磁極對(duì)數(shù)p之間的關(guān)系是60 fp2.三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相交流電通入定子繞組后，便形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速60 f。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)p的磁力線被轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有電流流過(guò)。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，且某時(shí)刻為上為北極N下為南極S,如圖1.3所示。根據(jù)右手定則，在上半

6、部轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)和電流方向由里向 夕卜，用O表示；在下半部則由外向里，用表示。圖1.4為三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理示意圖。圖1.4三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理原理：定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以速度ni切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感生電動(dòng)勢(shì)（發(fā)電機(jī)右手定則），在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中形成電流，使導(dǎo)體受電磁力作用形成電磁轉(zhuǎn)矩，推動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n順n1方向旋轉(zhuǎn)（電動(dòng)機(jī)左手定則），并從軸上輸出一定大小的機(jī)械功率。特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)內(nèi)必須有一個(gè)以 厲旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，電動(dòng)運(yùn)行時(shí)n恒不等于ni（異步）一必要條件nni,建立轉(zhuǎn)矩的電流由感應(yīng)產(chǎn) 生。3.轉(zhuǎn)差率旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速ni與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與同步轉(zhuǎn)速 厲之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s,即nn 100% ni轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)

7、的一個(gè)基本參數(shù)，對(duì)分析和計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及其機(jī)械特性有著重要的意義。轉(zhuǎn)差率的變化范圍總在0和i之間，即0vsvi。一般情況下，額定運(yùn)行時(shí)=i%5%。4.電機(jī)故障診斷關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)FL=電源頻率（在美國(guó)；FL=60赫茲=3600轉(zhuǎn)/分；在中國(guó)和歐洲，F(xiàn)L=50赫茲）Ns=i20FL/P式中：Ns=無(wú)轉(zhuǎn)差的同步轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）卩=極的數(shù)目Fs=Ns-RPM式中：Fs=$t差頻率（轉(zhuǎn)/分）Fp=（極的數(shù)目）*（轉(zhuǎn)差頻率）式中：Fp=極通過(guò)頻率=表示存在許多電氣故障冋題的一個(gè)關(guān)鍵邊帶頻率=2Fs對(duì)于兩極，標(biāo)稱3000轉(zhuǎn)/分電動(dòng)機(jī)=4Fs對(duì)于四極，標(biāo)稱i500轉(zhuǎn)/分電動(dòng)機(jī)=6Fs對(duì)于六極，標(biāo)稱i000轉(zhuǎn)

8、/分電動(dòng)機(jī)。RBPF=轉(zhuǎn)子條數(shù)目X轉(zhuǎn)速 式中：RBPF=轉(zhuǎn)子條通過(guò)頻率。氣隙=電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙。磁中心=轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和定子磁場(chǎng)相平衡及轉(zhuǎn)子被驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)。第二節(jié) 三相異步電機(jī)振動(dòng)故障分析電機(jī)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的一類，和其它旋轉(zhuǎn)類設(shè)備一樣，可能產(chǎn)生不平衡、不對(duì)中、 機(jī)械 松動(dòng)、 軸承故障及共振等問(wèn)題， 這類故障稱之為機(jī)械類故障， 可按第五章所敘述的故障特征 進(jìn)行診斷、甄別。電動(dòng)機(jī)作為電氣類設(shè)備， 又有其特殊的結(jié)構(gòu)和工作原理， 自身的電氣缺陷會(huì)在電機(jī)工作 運(yùn)行中引起振動(dòng)等故障，稱電機(jī)的這類故障為電氣故障。電機(jī)常見的電氣缺陷包括轉(zhuǎn)子斷條或裂紋、 轉(zhuǎn)子和定子之間空氣間隙不均勻、 定子鐵心 松動(dòng)、轉(zhuǎn)子的

9、不均勻的局部受熱造成的轉(zhuǎn)子熱彎曲、 由于松動(dòng)的或斷開的接頭造成的電氣相 位問(wèn)題等。一、識(shí)別電氣故障的基本方法經(jīng)驗(yàn)表明， 在用電動(dòng)機(jī)電流分析或振動(dòng)分析評(píng)定電動(dòng)機(jī)故障時(shí)， 純的機(jī)械故障可能使電 動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)為有明顯的電氣故障問(wèn)題（例如，嚴(yán)重不對(duì)中的軸可在振動(dòng)分析的電動(dòng)機(jī)電流分 析中產(chǎn)生轉(zhuǎn)子與定子之間變化的氣隙的效果）。因此，這些試驗(yàn)指出存在電氣故障問(wèn)題時(shí)，在把電動(dòng)機(jī)送出去之前，總應(yīng)該首先進(jìn)行詳細(xì)的振動(dòng)分析，確定故障類型。如果懷疑電氣故障問(wèn)題，首先，應(yīng)該在電動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷下進(jìn)行評(píng)定電氣狀態(tài)的診斷試驗(yàn)， 這一點(diǎn)很重要。 尤其是由于按照有關(guān)參考文獻(xiàn)， 我們知道電磁力本身隨定子電流的平方變化 而變化的。證明有電氣

10、故障問(wèn)題的電動(dòng)機(jī)，往往在單獨(dú) ”運(yùn)轉(zhuǎn)（與被驅(qū)的機(jī)器不連接），或者諸如空氣壓縮機(jī)的機(jī)器處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 不產(chǎn)生表示故障癥兆的振動(dòng)特征信號(hào)。 機(jī)器承載時(shí)， 便出現(xiàn)明確的癥兆，尤其處在或接近1 0 0負(fù)荷時(shí)。當(dāng)然，這與電磁產(chǎn)生的力與拖動(dòng)電流關(guān)系那么密切有關(guān)。其次，所有檢測(cè)的電氣故障問(wèn)題， 大部分都是在2X電源頻率f（也稱為同步頻率）處高于 正常幅值。 在美國(guó)，電源頻率定為60赫茲，而在歐洲和中國(guó)， 電源頻率定為50赫茲。因此， 對(duì)于美國(guó)，檢測(cè)電氣故障問(wèn)題時(shí)，比較重要的頻率就是120赫茲（或者7200轉(zhuǎn)分）；對(duì)于中國(guó)歐洲，則應(yīng)該為100赫茲。二、測(cè)點(diǎn)選擇及傳感器安裝診斷時(shí)， 振動(dòng)傳感器應(yīng)盡可能徑向安裝

11、在電機(jī)的外殼上，而不是像診斷機(jī)械故障時(shí)那樣安裝在軸承座上。圖1.5電機(jī)故障測(cè)點(diǎn)選擇電機(jī)故障診斷電流分析，需用鉗型電流表提取定子三相電流的信號(hào)三、電機(jī)故障診斷1.振動(dòng)信號(hào)采集需注意的問(wèn)題圖1.6表示為定子故障的典型頻譜。需要指出的是要將2X電源頻率與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速頻率 的諧波頻率分離開來(lái)，所用數(shù)據(jù)采集器必須有足夠高的頻率分辯力。 我公司的儀器通過(guò)連續(xù) 采集可任意提高頻率分辨率， 而其他公司的儀器往往利用細(xì)化譜提高頻率分辨率， 效果要f于我公司儀器。圖1.6定子故障頻譜2.定子故障用振動(dòng)分析可檢測(cè)的定子故障問(wèn)題包括：定子偏心（偏心的定子在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生一個(gè)靜止的不動(dòng)氣隙）;短路的鐵芯片（鐵芯片層的

12、絕緣問(wèn)題，它可以引起局部發(fā)熱）；松動(dòng)的鐵芯（定子中任何松動(dòng)或弱點(diǎn)）；這些故障問(wèn)題呈現(xiàn)如下特征：1）所有這些定子故障都產(chǎn)生2X電源頻率的大振動(dòng)。然而，它們未必產(chǎn)生極通過(guò)頻率6602+7CPU94：.E-3 IH/S0-PJ=8 押730 Q.rrtpft豈淖Il_ - ,f3Li一*1】321 ENiVPKAY6CM.1CUHSOfl F：IN/S 0-P_ CPM46.2E-37161.0134.E-37200.0PEAK PICK Dht TRACE 1邊帶，因?yàn)樗脑丛诙ㄗ觾?nèi)，因此它們不被轉(zhuǎn)速頻率或者轉(zhuǎn)差頻率調(diào)制。在圖1.7的細(xì)化譜指示了一種嚴(yán)重的電氣故障。注意，在7200轉(zhuǎn)/分(2FL)

13、頻率處出現(xiàn)0.228in/s(5.7912mm/s)高的幅值，而在2X轉(zhuǎn)速頻率處的幅值僅為0.0044i n/s(0.11176mm/s)。還請(qǐng)注意，在2X電源頻率附近沒有任何極通過(guò)頻率邊帶，這指圖：1.7定子故障頻譜2)原則上，在振動(dòng)頻譜圖上在2倍電源頻率處，對(duì)于新電機(jī)或剛維修后的電機(jī)，振動(dòng)峰值不應(yīng)超過(guò)1.27mm/s;對(duì)于在用的電機(jī)，振動(dòng)峰值不應(yīng)超過(guò)2.54mm/s,如超過(guò)需對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行振動(dòng)分析。驅(qū)動(dòng)精密機(jī)床的電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)，在2FL的幅值應(yīng)該在0.635mm/s以下。3)定子偏心，在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生一個(gè)靜止的不均勻的氣隙，產(chǎn)生非常定向的振動(dòng)，與最大氣隙差有關(guān)。在轉(zhuǎn)子與定子的最小氣隙處出現(xiàn)

14、最大電磁力。因此，電磁力本身每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)從最小到最大產(chǎn)生電源頻率兩倍的振動(dòng)。4)對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，氣隙差不應(yīng)該超過(guò)5%;對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)，不超過(guò)10%。如果兩倍電源頻率(2FL)處振動(dòng)額外增大，則應(yīng)在定子和轉(zhuǎn)子上分別作一個(gè)點(diǎn)標(biāo)記，檢查電動(dòng)機(jī)(如果物理上可以檢查的話)。然后，在定子與轉(zhuǎn)子的作點(diǎn)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)的情況下，測(cè)量氣隙，每轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子45度，測(cè)量定子作點(diǎn)標(biāo)記處的氣隙。如果氣隙變化超過(guò)的5%，則氣隙差是由于偏心的轉(zhuǎn)子造成的。下一步是再每轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子45度，測(cè)量i廠1 17M0.0 CPM U-2X UWE FRE(f2S ilVBAcrHJENCY1備!$1L1 7十1oa AUG 90*7S70示是定子故障

15、。檢查后，發(fā)現(xiàn)確實(shí)是定子偏心故障。,0787轉(zhuǎn)子作點(diǎn)標(biāo)記處的氣隙，如果這個(gè)氣隙變化超過(guò)5%,則說(shuō)明是偏心的定子。5）松動(dòng)的鐵芯是由于定子支承剛性局部減弱或者松動(dòng)造成的。6）短路的定子鐵芯片可引起不均勻的，局部發(fā)熱，它實(shí)際上使定子畸變，引起定子偏 心故障。這就產(chǎn)生熱彎曲，熱彎曲可隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng)明顯增大，有時(shí)會(huì)引起定子 與轉(zhuǎn)子相接觸，這是災(zāi)難性的。3.轉(zhuǎn)子偏心在偏心的轉(zhuǎn)子情況中，轉(zhuǎn)子本身與其中心線不同心，因此，偏心的轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生不均勻的氣隙，這個(gè)不均勻的氣隙與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)（與偏心的定子情況中靜止的氣隙正相反）。短路的鐵芯片導(dǎo)致局部發(fā)熱，引起轉(zhuǎn)子彎曲或者簡(jiǎn)單的徑向跳動(dòng)的轉(zhuǎn)子可以引起 偏

16、心的轉(zhuǎn)子。圖1.8轉(zhuǎn)子偏心示意圖轉(zhuǎn)子偏心的振動(dòng)特征1）偏心的轉(zhuǎn)子往往在電源頻率兩倍（2FL）處產(chǎn)生大的振動(dòng)，并且伴有極通過(guò)頻率（Fp=極數(shù)B差頻率）的邊帶。即，對(duì)于兩極，3600轉(zhuǎn)/分電動(dòng)機(jī)，邊帶將是兩倍轉(zhuǎn)差頻 率，對(duì)于四極電動(dòng)機(jī)，邊帶將是4X轉(zhuǎn)差頻率。圖1.9表示在7200轉(zhuǎn)/分頻率處0.186in/s（4.2164mm/s）振動(dòng)，以及很清楚地指示偏心的轉(zhuǎn)子故障的極通過(guò)頻率邊帶。StoUonary air gapvanationCLSTAJORRotating air gapvanation2)對(duì)于如下情況的電動(dòng)機(jī)應(yīng)給予研究分析，即對(duì)于新的或修理過(guò)的電動(dòng)機(jī)，兩倍電源頻率振動(dòng)超過(guò)1.27mm/

17、s，或者在用的通用型電動(dòng)機(jī)兩倍電源頻率處振動(dòng)超過(guò)2.54mm/s。如果用于精密機(jī)床心軸，則兩倍電源頻率(2FL)處允許振動(dòng)僅為0.635mm/s。3)為了在整個(gè)圓周上，轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙都在公差范圍內(nèi)，偏心的轉(zhuǎn)子可能需要調(diào)整軸承座本身或者機(jī)加工轉(zhuǎn)子軸頸。4)在預(yù)測(cè)維修程序中，在兩倍電源頻率(2FL)兩側(cè)極通過(guò)頻率邊帶說(shuō)明偏心的轉(zhuǎn)子時(shí)，在以后的定期監(jiān)測(cè)中，應(yīng)該仔細(xì)進(jìn)行趨勢(shì)分析。例如，當(dāng)兩倍電源頻率(2FL)振動(dòng)超過(guò)約O.IOOin/s(2.54mm/s)時(shí)，則應(yīng)該在以后的監(jiān)測(cè)中仔細(xì)進(jìn)行趨勢(shì)分析，如果兩倍 電源頻率(2FL)振動(dòng)幅值明顯增大，并且邊帶幅值也明顯增大，尤其是在兩倍電源頻率(2FL)

18、頻率的左側(cè)和右側(cè)出現(xiàn)更多邊帶時(shí)，則應(yīng)給予更密切的注意。另一方面，如果在兩倍電源頻率(2FL)頻率及其邊帶的振動(dòng)幅值在若干次監(jiān)測(cè)中保持穩(wěn)定，則該電動(dòng)機(jī)可能不會(huì)進(jìn)一步損壞，即使在兩倍電源頻率(2FL)頻率處振動(dòng)幅值高達(dá)4.445mm/s。這些情況下，繼續(xù)作趨勢(shì)分析是滿意的。然而，電動(dòng)機(jī)本身的壽命可 能會(huì)縮短。5)注意，有偏心的轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)溫度升高時(shí)，往往會(huì)經(jīng)歷愈來(lái)愈大的振動(dòng)。例如， 當(dāng)這樣的電動(dòng)機(jī)第一次啟5707. 5卯2；15FEB47：6B ()3：53IN/S0-P8700( .0 CP*e * eposmOOMS料* IVECTHUM-;|2)-2dsu圖1.9轉(zhuǎn)子偏心故障頻譜動(dòng)時(shí)，振

19、動(dòng)可能僅為2.54mm/s。然后，運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后，振動(dòng)可能增加到例如3.556mm/s。20分鐘后，振動(dòng)可能繼續(xù)增大到約4.572mm/s或更大。 這可能是轉(zhuǎn)子上一側(cè)相對(duì)于另一側(cè)不均勻的發(fā)熱引起的。 如果不修正， 轉(zhuǎn)子 彎曲足以使之與定子相摩擦，從而可能導(dǎo)致災(zāi)難性破壞。4 轉(zhuǎn)子故障振動(dòng)分析可檢測(cè)的轉(zhuǎn)子的故障包括：斷的或裂的轉(zhuǎn)子條或短路環(huán)；轉(zhuǎn)子條與短路環(huán)之間壞的高阻接頭；短路的轉(zhuǎn)子鐵芯片； 松動(dòng)的或脫開的，與端環(huán)未良好接觸的轉(zhuǎn)子條。以上這些轉(zhuǎn)子故障呈現(xiàn)如下特征：1）對(duì)于斷、或裂的轉(zhuǎn)子條的研究的關(guān)鍵區(qū)域是在1X轉(zhuǎn)速頻率兩側(cè)存在極通過(guò)頻率邊 帶（在兩極電動(dòng)機(jī)中，這些邊帶將是2X轉(zhuǎn)差頻率，而在四極電動(dòng)

20、機(jī)中，這些邊帶將是4X轉(zhuǎn)差頻率）。圖1.10表示有嚴(yán)重的轉(zhuǎn)子故障的兩極電動(dòng)機(jī)的典型頻譜。圖1.10（a）30000轉(zhuǎn)/分寬帶譜，沒有給出嚴(yán)重故障的暗示，似乎表示機(jī)械松動(dòng)。因?yàn)樘卣魇谴嬖谌舾赊D(zhuǎn)速頻率的諧波頻率。然而，仔細(xì)研究后，圖1.10 （bd）揭示在1X,2X和3X轉(zhuǎn)速頻率的兩側(cè)分別存在一系列很清楚的極通過(guò)頻率的邊帶。這些細(xì)化譜都指出，這是斷、或裂的轉(zhuǎn)子條，短路環(huán)故障或者短路的轉(zhuǎn)子鐵芯片故障。(a)低分辨率，高分析頻寬譜圖；(b)1倍頻局部細(xì)化放大譜圖;(c)1倍頻局部細(xì)化放大譜圖；(d)1倍頻局部細(xì)化放大譜圖圖1.10轉(zhuǎn)子故障譜圖2)研究松動(dòng)或脫開的轉(zhuǎn)子條的關(guān)鍵頻率區(qū)域是，在轉(zhuǎn)子條通過(guò)頻率RBPF(RBPF=轉(zhuǎn)子條數(shù)目 轉(zhuǎn)速)及其諧波頻率等較高頻率處的振動(dòng)。這里，振動(dòng)幅值在轉(zhuǎn)子條通過(guò)頻率(RBPF)或較高諧波頻率(2RBPF或3RBPF