[00973335]电机绕组匝间短路与典型机械故障监测与诊断技术

项目名称：电机绕组匝间短路与典型机械故障监测与诊断技术电机绕组匝间短路包括转子绕组匝间短路和定子绕组匝间短路；典型机械故障包括气隙偏心、质量不平衡、轴系不对中等。这些故障诱发频率高、修复周期长、造成的损失大，是业界长期攻关对象。 项目依托1项国家自然基金和1项河北省自然基金，技术贡献(发明点)如下： (1)提出了一种基于改进探测线圈和光电装置配合的双馈发电机转子匝间短路故障在线定位新方法，解决了绕线转子匝间短路定位困难的问题，实现了匝间短路的实时监测与快速定位。 (2)提出了一种基于定子支路端部空载电势谐波检测、无需开盖等拆卸操作的发电机转子绕组动态匝间短路快速定位新方法，为业界最头疼的动态匝间短路定位问题提供了一种简单可行的无损检测方案。 (3)提出了一套基于定子通频及选频振动幅值对比的发电机气隙偏心故障在线检测方法，可在检测出故障的同时准确核定故障程度，克服了探测线圈法需开盖安装线圈且安装不当易引发二次事故的不足。 (4)提出了一种可同时模拟气隙径向、轴向、径向与轴向混合偏心的动模实验机组及模拟方法，克服了现有实验设备很难模拟气隙动偏心故障、无法模拟三维混合气隙偏心故障的不足。 (5)提出了模拟发电机组典型组合性复合机械故障的多功能实验台，包括一种可模拟发电机转子质量不平衡、轴系不对中、动静碰摩三者中任意一至三种组合的多功能转子实验台、一种风电机组齿轮箱齿轮点蚀、胶合、断齿中任意一至三种组合的故障模拟实验台及模拟方法，克服了现有同类设备很难模拟轴系不对中故障及齿轮胶合故障、无法模拟组合性复合故障的不足。 技术优势与亮点： (1)在绕组匝间短路检测方面更具先进性绕组匝间短路故障的定位是一大难题。现有同类技术多采用冲击脉冲法和交流阻抗法。冲击脉冲法和交流阻抗法准确度高但需停机检查，难于确定动态匝间短路的位置。该项目提出的两种匝间短路定位方法可在识别出匝间短路故障的同时实现对短路位置的精确定位，且安全无损伤，相较国内外同类技术更具先进性。 (2)在气隙偏心故障检测方面操作性更好、精度更高国内外同类技术多采用电信号实现该类故障的在线识别，典型的如探测线圈法存在需开盖安装线圈、线圈安装不当易引发二次事故的不足。该项目提出的基于振动信号对比的在线监测方法无需开盖，只需在定子外部安装磁吸式振动传感器，可在识别出故障的同时核定出详细的故障程度，具有更好的操作性和更高的精度。 (3)在机理研究性实验设备开发方面更具合理性和推广潜力已见报道的国内外同类实验设备大多只能对某一特定故障进行模拟，存在无法模拟多种组合性复合故障的不足，但实际运行中这些复合故障又往往存在。该项目提出的一种模拟气隙偏心故障的动模发电机组和模拟方法、一种多功能转子实验台、一种模拟齿轮组合故障的实验台及模拟方法可以很好地克服现有设备的这一弊端，能更全面真实地模拟实际故障，更具合理性和推广潜力。