【正文】 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條損壞程度有明顯的、直接的關(guān)系。 對(duì)于兩極 ( 1p? )電機(jī)來(lái)說(shuō)，其磁動(dòng)勢(shì) ? ?1 1 1 1 s i n rm K N I t? ? ?? ? ????? (13) 我們知道異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間有一個(gè)差，轉(zhuǎn)子繞組在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)及電流，建立起一個(gè)與定子磁動(dòng)勢(shì)相平衡的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的基波表達(dá)式為 ? ?2 2 2 2 s i n rm K N I t? ? ?? ? ????? (13) 2K —— 與極對(duì)數(shù)， 轉(zhuǎn)子 繞組系數(shù)有關(guān)的常數(shù)； 2N —— 轉(zhuǎn) 子繞組每相匝數(shù)； 2I —— 轉(zhuǎn) 子電 流 。 感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條故障時(shí)特征頻率的產(chǎn)生機(jī)理 眾所周知 ， 正常異步電機(jī) 的 定子電流的頻率是單一的，也就是電 網(wǎng) 頻率。當(dāng)轉(zhuǎn)子某一根導(dǎo)條斷裂后， 引起 相鄰導(dǎo)條的電流增大 ， 使之 成為故障擴(kuò)大 的潛在 點(diǎn) ，如果不及時(shí)診斷并采取防范措施，有可能使斷條故障由單根演變?yōu)槎喔?。 我國(guó)東北電網(wǎng)曾對(duì) 8 個(gè)發(fā)電廠的由同一制造廠生產(chǎn)的 165 臺(tái)高壓電動(dòng)機(jī)的故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如 表 11 所示 ： 表 11 故障 統(tǒng)計(jì)結(jié)果 部位 故障性質(zhì) 故障率 定子部分 主絕緣燒損 % 定子繞組連接線燒損 % 定子引線短路 % 定子繞組匝間短路 % 轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂、開焊 % 軸承損壞 % 掃膛 % 2 在上述 籠 型 異步電動(dòng)機(jī)的 各種故障中 ，最 多發(fā) 的故障是 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條 斷裂。 1 第 1章 緒論 本課題國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 由于感應(yīng)電機(jī) 應(yīng)用廣泛，使用環(huán)境不盡相同，負(fù) 載性質(zhì)也各有所異，電機(jī)的故障時(shí)有發(fā)生。 when the motor broken bars fault occurs, the current value of the distribution of lead is no longer uniform, the number of consecutive broken bars of the more lead the asymmetry of the current also increases. With the increasing number of broken bars and broken bars adjacent to and away from the derivative of a pair of polar currents are significantly increased. The number of how many articles without argument, the current spatial distribution of the III guide will follow the law of a pair of polarcycle changes. The other hand, studied the relative position of the rotor broken bars fault characteristics and the impact of current, when the relative position off a pair of polar distance, the maximum conductivity of the current value reaches the maximum number of broken bars corresponding value。 如果多斷條位置恰好滿足磁勢(shì)對(duì)稱條件 ， 電機(jī)將無(wú)故障特征顯現(xiàn) 。電機(jī)正常時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流是大小相等，空間對(duì)稱的；當(dāng)電機(jī)發(fā)生斷條故障后， 導(dǎo)條電流值的 分布不再均勻，連續(xù)斷條根數(shù)越多，導(dǎo)條電流的不對(duì)稱性也增加。 I 轉(zhuǎn)子多斷條籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)建模及導(dǎo)條電流分析 中文摘要 籠型 異步 電動(dòng)機(jī)是 應(yīng)用最為廣泛的一 種 電動(dòng)機(jī) ， 但 轉(zhuǎn)子斷條故障是這類電機(jī)的一種較難避免而又不易檢測(cè)的常見故障 ，對(duì)重要行業(yè)或部門系統(tǒng)的可靠運(yùn)行影響極大 。 對(duì) 轉(zhuǎn)子一根、兩根、三根、四根斷條 時(shí)的 不同位置 的 故障情況 進(jìn)行 數(shù)值分析 ， 主要進(jìn)行了 以下幾點(diǎn) 研究： 一方面分析了斷條根數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子電流的影響， 得出了用現(xiàn)有測(cè)試手段難以獲取的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流分布規(guī)律。 另一方面 研究了 斷條 相對(duì) 位置對(duì)轉(zhuǎn)子電流及故障特征的影響， 當(dāng)斷 條相對(duì)位置為一對(duì)極距時(shí)，最大導(dǎo)條電流值達(dá)到相應(yīng)斷條數(shù)目的最高值；當(dāng)相對(duì)位置滿足對(duì)稱條件且斷條數(shù)多于兩根時(shí)，導(dǎo)條電流的不對(duì)稱性最小。 關(guān)鍵詞 ： 異步 電 動(dòng) 機(jī) ； 轉(zhuǎn)子斷條 ； 斷條位置； 數(shù)學(xué)模型；綜合矢量； II Modeling of squirrel cage induction motor with multibroken rotor bars and analysis of bar current Abstract Cage induction motor is the most widely used as a motor, but the broken rotor bar fault is difficult to avoid such a motor and not readily detect mon faults, major industry or sector for reliable operation of the system a great impact. Therefore, indepth study of the cage induction motor broken rotor bars fault characteristics and expansion of the prevention of failure, to ensure the system safe and reliable operation is important. For existing fault diagnosis of broken bars fault conditions is difficult to directly obtain the Rotor of the current limitations, this paper established an integrated vector method induction motor broken bars fault mathematical model, using MATLAB software to solve mathematical programming model, obtained stator current, rotor guide of current, and torque, speed and other related values. The rotor one, two, three, four broken bars fault at different locations to conduct numerical analysis, mainly for the following studies: Analysis of the broken bars of one hand the number of rotor currents, obtained with the existing test methods is difficult to obtain the derivative of the current distribution of the rotor. Electrical conductivity of the normal rotor current is the same size, space symmetry。 第 1 章 緒論 .......................................................................................................... 1 課題背景 ..................................................................................................... 1 本課題國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 ........................................................................ 1 感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條故障時(shí)特征頻率的產(chǎn)生機(jī)理 ........................... 2 轉(zhuǎn)子斷條的主要的檢測(cè)方法 ............................................................ 4 主要研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................ 6 第 2 章 無(wú)故障感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)建模 ................................................................ 8 綜合矢量的定義 ........................................................................................ 8 數(shù)學(xué)模型中相關(guān)參數(shù)的說(shuō)明 .................................................................. 10 轉(zhuǎn)子根導(dǎo)條時(shí)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立 ..................................................... 11 定轉(zhuǎn)子磁鏈綜合矢量方程 ............................................................... 11 定轉(zhuǎn)子電壓綜合矢量方程 ............................................................... 13 數(shù)學(xué)模型 ............................................................................................ 14 實(shí)例仿真結(jié)果 .......................................................................................... 18 本章小結(jié) ................................................................................................... 20 第 3 章 感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子多斷條數(shù)學(xué)模型的建立 .............................................. 21 轉(zhuǎn)子有一根斷條時(shí)的數(shù)學(xué)建模與仿真 ................................................. 21 磁鏈綜合矢量 ................................................................................... 21 定、轉(zhuǎn)子電壓綜合矢量 ................................................................... 23 數(shù)學(xué)模型 ............................................................................................ 25 仿真結(jié)果 ............................................................................................ 27 第 4 章 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流分析 ............................................................................... 30 正常電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流的分布 ............................................................. 30 斷條根數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流的影響 ......................................................... 31 單根斷條 ............................................................................................