一种基于机电信号分析的异步电机故障检测方法与流程

技术特征：
1.一种基于机电信号分析的异步电机故障检测方法，其特征在于，所述异步电机故障检测方法包括以下步骤：步骤(1)：采集所述异步电机定子电流、定子电压、电网频率；步骤(2)：提取所述定子电流、所述定子电压负序分量；步骤(3)：计算所述异步电机负序阻抗；步骤(4)：计算所述异步电机的负序电流差；步骤(5)：判断所述负序电流差是否大于负序电流差参考值，若是，进入步骤(6)；若不是，返回步骤(1)；步骤(6)：控制超声波发生器向所述异步电机发射超声波信号；步骤(7)：接收经过所述异步电机的反射超声波信号；步骤(8)：计算所述异步电机的振动速度；步骤(9)：判断所述振动速度是否大于振动速度参考值，若是，发出报警，进入步骤(10)；若不是，进入步骤(10)；步骤(10)：判断是否继续检测，若是，进入步骤(1)；若不是，结束。2.根据权利要求1所述的一种基于机电信号分析的异步电机故障检测方法，其特征在于，所述异步电机负序阻抗为r
s
为定子电阻，l
s
为定子电感，r
r
为转子电阻，l
s
为转子电感，s为转差率，ω为电网频率。3.根据权利要求2所述的一种基于机电信号分析的异步电机故障检测方法，其特征在于，所述异步电机的负序电流差为于，所述异步电机的负序电流差为为所述定子电流负序分量，为所述定子电压负序分量。4.根据权利要求3所述的一种基于机电信号分析的异步电机故障检测方法，其特征在于，步骤(8)中所述异步电机的振动速度计算过程为：(1)：将所述反射超声波信号转换为am
‑
fm信号x(n)＝a
r
·
cos[φ(n)]，a
r
为所述反射超声波幅值，ω为所述反射超声波频率，h为所述异步电机的振动位移，为所述反射超声波回波和法线的夹角，c为超声波在空气中的传播速度，l为平衡状态的所述异步电机与所述超声波接收探头之间的直线距离；(2)：将所述am
‑
fm信号x(n)进行am
‑
fm分解，得到纯调频信号：x1(n)＝cos[φ(n)]；(3)：计算所述纯调频信号x1(n)的对称差分信号(4)：对所述纯调频信号对称差分信号y(n)进行am
‑
fm分解，得到纯调频信号：x2(n)＝sin[φ(n)]；(5)：构造复信号z(n)＝x1(n) jx2(n)＝cos[φ(n)] jsin[φ(n)]；步骤(6)：计算所述复信号z(n)的能量算子ψ
d
[z(n)]＝ψ
d
[x1(n)] ψ
d
[x2(n)]＝1
‑
cos[2ω(n)]，ψ
d
[x1(n)]＝x
12
(n)
‑
x1(n
‑
1)x1(n 1)＝cos2[φ(n)]
‑
cos[φ(n
‑
1)]cos[φ(n 1)]，ψ
d
[x2(n)]＝x
22
(n)
‑
x2(n
‑
1)x2(n 1)＝sin2[φ(n)]
‑
sin[φ(n
‑
1)]sin[φ(n 1)]；步骤(7)：计算所述am
‑
fm信号x(n)瞬时频率步骤(8)：计算所述异步电机的振动速度

技术总结
本发明提供了一种基于机电信号分析的异步电机故障检测方法，包括以下步骤：(1)：采集异步电机定子电流、定子电压、电网频率；(2)：提取定子电流、定子电压负序分量；(3)：计算异步电机负序阻抗；(4)：计算异步电机的负序电流差；(5)：判断负序电流差是否大于参考值，若是，进入(6)；若不是，返回(1)；(6)：控制超声波发生器向异步电机发射超声波信号；(7)：接收经过异步电机的反射超声波信号；(8)：计算异步电机的振动速度；(9)：判断振动速度是否大于参考值，若是，发出报警，进入(10)；若不是，进入(10)；(10)：判断是否继续检测，若是，进入(1)；若不是，结束。结束。结束。


技术研发人员：吕晓祥 马晗怡
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/11/2