中国矿业大学信电学院
实验报告
课程名称电气故障诊断技术成绩
实验名称电机故障诊断
同组人杨宏（04091964）李明正（04081367）王玮（04091963）
一、实验目的
1初步了解故障诊断的过程。

2了解并初步掌握电机转子断条和气隙偏心故障的定子电流频谱分析方法。

3认识不同的数据处理与故障诊断的敏感性与准确性等方面的差异。

二、实验内容
分别采集状态良好的和存在转子断条，气隙偏心，匝间短路故障的三相异步电机，在不同负载工作下的三相电流数据。

然后运用已编制好软件或运用MATLAB自行编程，对测试数据进行频谱分析，根据相应的故障特征频谱分量来判断电机的故障状态。

三、实验原理
当三相电动机出现断条故障时，电流频谱中会出现特征分量Fb=(1±2ks)f1，通常K=1时的特征分量最为明显，当出现气隙偏心故障时，电流频谱中会出现特征分量Fag=f1±mfr,其中
FR为转子频率，M为正整数。

当三相电机出现定子匝间短路故障时，通过对三相定子电流运用PARK进行变换，电流中除了直流分量外还存在两倍的基波分量。

电机稳态运行时，转速相对稳定，故障特征频率也相对稳定，因此，可以判定电机有无故障。

四、实验步骤
1转子断条与气隙偏心故障
⑴时间继电器的调整
⑵励磁电压的调整
⑶启动风机与电动机
⑷负载的控制与信号的采集
⑸停机
⑹更换电动机转子重复上述过程
2定子绕组匝间短路故障
⑴励磁电压的调整
⑵启动电动机
⑶故障模拟
⑷负载的控制与信号的采集
⑸停机
⑹改变电阻值，重复上述过程
五、数据采集与步骤分析
1、频谱分析
1）MATLAB程序：
t=0:0.001:0.6;
t=sin(2*pi*50*t)+sin(2*pi*120*t);
y=[
-7.20E-01
-7.20E-01
-5.60E-01
……]
fs=5000
n=13;
Y=fft(y,2^n);
Y=abs(Y);
Y=log10(Y);
f=fs*(0:length(Y)/2-1)/length(Y);
plot(f,Y(1:2^(n-1)))
title('Frequency content of y')
xlabel('frequency(HZ)')
xlim([1 100]);
一根断条
三根断条
由此可分析得：当频谱图中有突出部分存在时说明电动机转子有断条存在，且断条数越多其突出越明显。

特征频率为48.8HZ,正常为50HZ，故误差为2.4%
六、实验总结
通过本次实验我们受益匪浅，用MATLAB对数据进行处理得出图形，继而进行分析，可知电动机是否存在故障以及故障的严重程度。

希望在今后的学习与实验中能有更大的收获。