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电机故障诊断技术电机故障诊断技术，是近年来兴起的一门包含很多新科技内容的综合技术。它根据电机运行过程中产生的各种信息，判断电机运行是正常还是发生了异常，识别电机是否发生了故障。它能实现电机在带负荷运行时，或不拆卸情况下，通过对其状态参数的检测和分析，判定是否存在故障及故障的位置和原因，并对电机未来状态进行预测。随着现代科学技术的进步、生产系统的发展和设备制造水平的提高，生产系统所采用的电机数量不断增加，单机容量不断提高。电机的正常工作对保障生产制造过程的安全、高效、敏捷、优质和低耗运行意义非常重大。电机诊断是设备诊断技术的一个部分，但是由于电机的工作原理和结构上的种种特点，其诊断方法和采用的检测技术和其他设备的诊断有所不同。根据电机工作原理，在它内部存在着几个相互关联而又不可截然分割的工作系统，因此，电机诊断需涉及较多技术领域。根据电机工作原理，在它内部存在着几个相互关联而又不可截然分割的工作系统，因此，电机诊断需涉及较多技术领域。电机内部至少包括如下几个独立的、又相互关联的工作系统：(1)电路系统 (2)磁路系统 (3)绝缘系统 (4)机械系统 (5)通风散热系统，电机运行中出现的故障，将会涉及这些独立的工作系统，因而电机的诊断比一般机械设备诊断涉及的技术领域要广一些。电机诊断涉及的知识领域有：(1)电机学 (2)热力学和传热学 (3)高电压技术 (4)材料工程 (5)机械诊断学（6)电子测量学 (7)信息工程技术（8)计算机技术，因此，要求诊断人员具有较高的素质。各种类型的电机具有相同的基本原理，电机内部都有电路、磁路、绝缘、机械和通风散热等独立而相互关联的系统，因而所有电机均可采用诊断技术。但另一方面还应看到，各类电机的工作原理有所区别，结构、电压等级、绝缘系统等均存在较大的差别，所以诊断方法和重点又有差别，诊断时必须根据每类电机的具体特点，采用不同的检测手段。用于电机诊断的技术有：电流分析法、振动诊断、绝缘诊断、温度、换向诊断、振声诊断技。传感器是诊断系统获取原始信号的装置，正确地选用传感器是电机诊断技术的一个关键环节。传感器是诊断系统采集一次信息的重要手段，其各种特性须满足检测要求。由于测量的目的和要求的不同，测量范围、频响特性、精度、灵敏度等有所区别，而且测量环境也往往不同，因此，必须选择合适的、能满足检测要求的传感器。 电机故障诊断对传感器的要求：1 应具有较好的响应特性；2 从被测对象抽走的能量要小；3 加在被测对象上的负载要尽可能小；4 必须有较高的稳定性和较长使用寿命；5 信号传递、记录和处理要方便；6 具有较好的抗干扰能力。电机故障诊断中，采集的数据是否准确可靠，首先是取决于传感器提供的信号和数据是否准确，同时也决定于信号的传输方式和数据预处理方法是否正确，实际上数据采集和预处理往往是不能截然分开的。不管诊断和监测系统构成方式如何，为了能使诊断得到正确的结论，前提是分析设备（或处理单元）得到的信息要有高的保真度，因为信号和数据传输过程中有时会受到噪声的污染，甚至可能会全部报废。因此，在干扰（背景噪声）较大的情况下，信号应该经过数字化处理后再进行传输和分析处理。数据采集系统基本单元包括多路转换开关(MXU)、采样保持电路(S／H 电路)、模数转换器(A／D 转换器)。多路转换开关，常被用来轮流切换各被测信号，使被测信号输入通道，可以共用采样保持器或A/D转换器，使系统结构简化，使用元件数减少，是目前数据采集系统中不可缺少的基本单元。采样保持电路，是在某个规定的时间内接收输入电压，并在输出端保持该电压，直至下次采样开始时为止，采样保持电路一般用电容保持，其增益一般为1，且是同相。A/D转换器将模拟量转换为数字量，是数据采集系统的重要环节。采集的信号转换成数字量后，便于进行处理和分析。精度和速度是A/D转换器最重要的性能指标。信号变换电路是对信号进行预处理，具体包括：阻抗变换、信号的放大或衰减、滤波、线性化处理、数值运算、电气隔离等。如传感器输出信号十分微弱时，必须采用前置放大器，提高对信号的分辨率；当信号含有较多噪声成分时，必须进行滤波处理等。信号处理方法：时域分析—幅值、周期分析； 频域分析—频谱、功率谱密度分析； 幅值域分析—均值、方差、概率分析；时差域分析—自相关、互相关分析；计数域分析—峰值计数分析；转速域分析—幅值变化、阶次分析；倒频域分析—倒频谱分析；频谱分析法； 相关分析法；信号平均法；频率统计法。电机诊断过程中由传感器上所获得的信息都是动态波形，可以是周期的、瞬态的、随机的形式，它们分别代表各种物理量，如应力、位移、速度、加速度、温度、电流等，但是它们都可有一种相同的表现形式，即物理量随时间有一定的变化轨迹，以时间为横坐标，各种物理量为纵坐标，得到变化图形，就是波形(信号)。从这些波形中可以得