异步电动机断条与静偏心复合故障的电流特征

为了研究笼型异步电动机断条和静态偏心复合故障特征,采用多回路数学模型和改进的绕组函数法对复合故障下的定子电流特征进行了机理分析和仿真研究。首先建立笼型异步电动机的多回路数学模型,通过改进的绕组函数法计算了笼型异步电动机复合故障下的电感参数,推导了复合故障在定子电流中产生的特定谐波频率计算公式,然后建立了笼型异步电动机正常状态和复合故障时的有限元仿真模型,通过仿真对理论结果进行了验证。结果表明,复合故障发生时定子电流中除存在单一断条和静态偏心故障的特征频率外,还会产生一系列附加谐波分量,理论分析与仿真结果相符。     

基于改进转子端环参数计算的深槽笼型异步电动机启动特性仿真分析

为了更为准确分析深槽笼型异步电动机的启动性能，本文在考虑铁芯饱和、导条涡流、绕组端部电阻和电感的基础上，进一步考虑了转子铁芯、转子压圈及平衡环对转子端环电抗参数的影响，以及转子导条伸出铁芯部分对转子端环电阻参数的影响。建立了750kW深槽笼型异步电动机场-路-运动耦合时步有限元模型，对其启动特性进行了全面的仿真分析，分析了电动机在启动过程中电磁场、转子导条涡流的变化情况，计算了电机在启动瞬间的冲击电流和冲击转矩，并将仿真结果与试验值进行对比分析。结果表明：采用本文所提出的基于改进转子端环参数的计算方法和场-路-运动耦合时步有限元模型，得到的深槽笼型异步电动机启动特性的计算结果具有更高的仿真精度，为今后的深槽笼型异步电动机启动性能优化设计、运行维护及保护整定提供有效参考。     

基于定子三维温度仿真提高异步电动机过载性能的研究

异步电动机定子绕组的温度分布特别是最高温度决定了其工作寿命与过载性能。该文以测试为基础、应用有限元分析软件建立的异步电动机定子全域三维温度场仿真计算模型,计算了某型号异步电动机定子全域三维温度分布。根据该温度场计算结果,分析了温度分布及最高温度区域的特点与成因。在此基础上提出了基于异步电动机定子全域三维温度场仿真模型,优化定子散热结构,降低异步电动机定子绕组最高温度,提高工作寿命与过载性能的思路与方案。计算结果表明针对该文的研究对象,所提出的优化措施可有效降低定子绕组最高温度。该思路将适用于各种异步电动机。     

感应电动机电感参数的准确工程计算及谐波的影响

多回路法是分析交流电动机绕组不对称运行的有效方法,其关键是电动机各回路阻抗?参数的准确计算.首先从单个线圈出发,推出感应电动机定转子各回路的自感以及各回路间互感的准确计算模型;定量分析了在进行感应电动机各电感参数计算时,计入谐波次数的高低与电动机各电感参数计算结果的关系;指出了气隙磁场的谐波对电动机的各电感参数的影响规律.通过仿真计算,揭示了空间谐波磁场对电动机转子绕组的自感、互感影响要比对定子绕组的自感、互感的影响严重得多,在电动机的分析计算中若考虑不当,会引起不能容忍的误差;提出了工程中合理的谐波计及次数,既保证计算精度,又具有较快的计算速度.     

异步电动机故障仿真与诊断研究

针对异步电动机传统故障诊断方法存在的问题,基于Simulink平台建立异步电动机故障仿真模型,应用人工神经网络开展故障诊断研究。在Simulink平台上选取仿真模块,设置单相短路(A相、B相、C相)、两相短路(AB、AC、BC)等6种接地短路故障类型,设定仿真参数,并进行仿真分析;建立异步电动机BP神经网络诊断模型;提取异步电动机故障特征量,经预处理后,送入BP神经网络模型进行训练与仿真测试。仿真结果表明该方法对于异步电动机的故障诊断是有效的、可行的。     

高压异步电动机软起动器的简化等效数学模型和实验

分析了基于开关变压器的高压电动机软起动器的工作原理,对主电路中作为开关状态元件的开关变压器和作为负载的异步电动机分别建立等效电路模型,提出用一个连续变化的电感来表示开关变压器,这种模型对于电动机负载具有足够的精度。应用这种等效模型对高压异步电动机的软起动过程进行了仿真,本文提出了简化等效电路模型,并在此基础上设计了一个单片机控制的高压异步电动机软起动器。     

基于磁感回路参数的异步电动机内部故障仿真

基于电磁学磁感回路分析,建立了异步电动机仿真模型。结合分析异步电动机内部故障时定子阻抗的变化,得到异步电动机启动过程、正常运行、发生故障后的机端侧电流、转子转速、定转子角差、转矩等各电气量的数据变化,为电动机模型仿真提供了一种基于磁感回路参数的新仿真方法,以便于为电动机内部故障分析提供定量分析。     

三相异步电动机阻容制动瞬态过程仿真研究

根据三相异步电动机在α-β静止坐标系下的变参数动态数学模型,编写了一个适合于三相异步电动机阻容制动瞬态过程的实用仿真计算程序,通过实例对三相异步电动机阻容制动运行过程进行仿真计算和分析;根据三相异步发电机稳态等效电路,用最优化方法得到了励磁电容临界值,计算结果与实测结果基本吻合.并对仿真结果进行比较分析,得出了一些有用的结论.     

三相异步电动机的MATLAB仿真研究

文章从异步电动机在ABC坐标系下的数学模型出发.利用MATLAB语言的SIMULINK功能给出了异步电动机的一个通用而简单的动态仿真模型,并把该模型应用于异步电动机的起动过程分析研究中.通过实例验证了模型的正确性,并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列优点.使用时只需调用该模型并置入相应的电动机参数即可,从而为异步电动机调速系统及控制系统的仿真研究提供了一种性能可靠、使用方便的电动机仿真模型.     

基于磁感回路参数的异步电动机内部故障仿真

基于电磁学磁感回路分析,建立了异步电动机仿真模型。结合分析异步电动机内部故障时定子阻抗的变化,得到异步电动机启动过程、正常运行、发生故障后的机端侧电流、转子转速、定转子角差、转矩等各电气量的数据变化,为电动机模型仿真提供了一种基于磁感回路参数的新仿真方法,以便于为电动机内部故障分析提供定量分析。     

笼型感应电动机转子断条和开裂的故障诊断和在线监测

分析了笼型感应电动机转子故障时导条断条和端环断裂的物理模型 ,给出了电动机的定转子绕组的参数计算表达式 ,建立了数学模型 ,从而导出转子故障时的电流和频谱分析。本文分析了电动机在故障时 ,在dqn任意速坐标系中 ,电动机定子电流的轨迹 ,为电动机的故障诊断和在线监测提出了一种新的方法 ,较以往的电流监测方法更有利于克服边频带的影响。     

An induction machine model including interbar currents for studying performances during transients and steady state

This paper presents a mathematical model of a three-phase induction motor taking into consideration the interbar contacts. Several models have been available in the references. However, they consider the rotor of the induction motor as being constituted either a three-phase or a squirrel cage even if it operates under stator and/or rotor faults condition. Nonetheless, the contact between a bar and the iron core for the machine has to be considered, especially when a rotor fault occurs. It is obvious that rotor currents are under the influence of rotor constitution materials. So, the paper aim’s concerns a transient model of the induction motors which can consider the rotor broken bars defect. Despite its increasing complexity, it could be able to provide with useful indications for diagnostic purposes. This model is advocated for the simulation of motors behavior under rotor defect which takes into account the interbar currents. The proposed technique is based on the mesh model analysis of the squirrel cage. As low power induction motors are prevalent in industrial plants, we pay a special attention on them. Notwithstanding, additional currents are due to the contact between the non-insulated bar constituting the squirrel cage to the rotor iron core. The monitoring of induction motors is predominantly made through the stator current analysis of the motor when it operates at nominal condition. Moreover, this one is observed in steady state operating system, knowing that the motor is generally fed by a sinusoidal supply. Consequently, simulation results showed in this paper prove the effectiveness of the proposed approach, and the impact of interbar resistance both on the model and the line current spectrum for the diagnostic. An experimental test proves the effectiveness of this model.     

变频电源笼型异步电机断条故障诊断仿真

为了探讨笼型异步电动机转子导条断裂故障诊断的有效方法,根据多回路电机模型参数及正弦脉宽调制(SPWM)原理,建立了变频电源供电笼型异步电机在正常情况和转子断条故障情况下的运行状态仿真模型,并在MATLAB仿真环境比较电机定子单相电流频谱及三相平均瞬时功率频谱。通过分析检验了仿真系统模型的可行性和实用性,证实了平均瞬时功率频谱比电机定子电流频谱具有更佳的断条故障特征分辨力和故障判断准确性,尤其是在变频供电情况下优势极为突出,从而确立了合适的断条故障判据。     

笼型异步电动机转子断条与定子绕组匝间短路双重故障研究

基于多回路理论,针对笼型异步电动机转子断条与定子绕组匝间短路双重故障进行研究.结果表明,笼型异步电动机在发生转子断条与定子绕组匝间短路时,其故障特征往往是相互交织、相互影响的,仅仅应用单一故障检测方法检测笼型异步电动机定转子故障,可能导致故障误判.通过对仿真与实验结果的详尽分析,系统地概括出笼型异步电动机转子断条与定子绕组匝间短路双重故障特征,明确揭示了二者间的相互关系,为实现转子断条与定子绕组匝间短路双重故障的联合检测提供了重要理论依据.     

基于等效电路参数的异步电动机内部故障仿真

推导了鼠笼转子导条断裂故障与参数变化之间的定量关系以及定子绕组匝间短路故障与参数变化之间的定量关系,提出了一种基于电动机等效电路参数的内部故障仿真方法。该方法物理概念清晰,与传统的电动机模型相兼容,可以方便地在常规电动机分析软件中实现。最后利用该方法在EMTDC／EMTP中的电动机模型上对电动机内部故障进行了仿真分析。     

带中环感应电机的动态模型和性能分析

本文采用A、B、C三相坐标系,根据恒功率变换的原则,建立了适合于带中环或不带中环、带一个中环或带二个中环感应电机通用的动态数学模型。利用所得的模型进行稳态性能分析,导出了稳态时的等效电路和电磁转矩表达式,并对测试和计算结果进行了比较。     

基于小波重构的异步电动机故障诊断

选用Daubechies小波作为小波基 ,对异步电动机鼠笼转子故障电流信号进行多尺度分析 ,将小波变换后取得的变换系数进行单支重构 ,取得了各频率分支上的时间信号。从高频分支上能够清楚辨识出异步电动机鼠笼转子故障时所不同于正常情况下的电流特性 ,实现了异步电动机鼠笼转子故障的小波诊断。     

电机转子断条故障诊断方法探讨

通过综合国内外相关理论,对笼型异步电动机几种转子断条故障诊断方法进行了研究.仿真或实验验证结果表明,所有的方法对检测笼型异步电动机的转子故障是有效的.在此基础上讨论了转子断条故障诊断方法的发展趋势,为电机转子断条故障研究者提供了理论指导.     

笼型异步电动机转子断条故障诊断技术

对笼型异步电动机转子断条故障诊断进行了研究,归纳和总结出几种方法。这些方法均由研究人员进行了仿真或实验验证,对检测笼型异步电动机的转子故障是有效的。并对各种方法进行了分析比较,指出了各自的优缺点。