[发明专利]一种感应电机气隙偏心故障的检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种感应电机气隙偏心故障的检测系统，其特征在于：所述检测系统是在定子铁心内侧的同一圆周面上排布磁场检测线圈阵列，所述磁场检测线圈阵列中各磁场检测线圈的分布为：在不同轴向位置上设置各磁场检测环，所述磁场检测环中各磁场检测线圈间隔设置，相邻磁场检测环之间磁场检测线圈数量相等，并且一一对应地处在轴线的同一平行线上；磁场检测线圈的引线接入所述感应电机的接线盒；所述接线盒的输出端接入下位机的输入端，所述下位机的输出端接入上位机的输入端；检测环的个数为n个，每一检测环中设置有m个磁场检测线圈。

2.根据权利要求1所述的感应电机气隙偏心故障的检测系统，其特征在于：所述磁场检测线圈用于检测其所在位置处的电机磁场时域信号，并通过接线盒传输入下位机；

所述下位机用于将电机磁场时域信号转换为电机磁场频谱信号，并将所述电机磁场频谱信号传输入上位机；

所述上位机用于对所述电机磁场频谱信号及其所对应的位置进行显示。

3.根据权利要求1或2所述的感应电机气隙偏心故障的检测系统，其特征在于：所述磁场检测线圈安装在所述定子铁心的齿槽底部。

4.根据权利要求1或2所述的感应电机气隙偏心故障的检测系统，其特征在于：m为4-8，n≥3。

5.根据权利要求1或2所述的感应电机气隙偏心故障的检测系统，其特征在于：在所述下位机内设置有对所述电机磁场时域信号进行放大的信号放大装置。

6.一种基于权利要求1所述检测系统的检测方法，其特征在于按如下方式进行：

所述磁场检测线圈检测其所在位置处的电机磁场时域信号，并通过接线盒传输入下位机，所述下位机采用快速傅里叶变换算法将电机磁场时域信号转换为电机磁场频谱信号，并将所述电机磁场频谱信号传输入上位机；

所述上位机对所述电机磁场频谱信号及其所在位置进行显示；

根据上位机所显示的电机磁场频谱信号及其所在位置，按如下方式判断感应电机气隙偏心故障的类型：

若在同一磁场检测环不同位置处的电机磁场频谱信号的基波幅值是以某一位置处的电机磁场频谱信号的基波幅值为最大值并向两边逐渐减小，则所述感应电机出现静态偏心；

若位于中间的磁场检测环上的电机磁场频谱信号出现f₁±f_r的边频带，则所述感应电机出现动态偏心；其中f_r=f₁(1-s)/p，f₁为电源频率，s为转差率，p为极对数；

若处在轴线的同一平行线上的磁场检测线圈的电机磁场频谱信号的基波幅值是以位于中间的磁场检测环上的磁场检测线圈的电机磁场频谱信号的基波幅值为最大值、并向两边逐渐减小，则所述感应电机出现弧偏心；

若处在轴线的同一平行线上的的磁场检测线圈的电机磁场频谱信号的基波幅值是以位于最外侧的磁场检测环上磁场检测线圈的电机磁场频谱信号的基波幅值为最大值、并向另一侧逐渐减小，则所述感应电机出现斜偏心；

若所述感应电机出现静态偏心、动态偏心、弧偏心及斜偏心中的任意两个或两个以上，则所述感应电机出现复杂偏心；

当n为偶数时，所述位于中间的磁场检测环是指第(n+1)/2个或(n-1)/2个中的任意一个磁场检测环。