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定子负序视在阻抗是兼具良好灵敏度与可靠性的定子绕组匝间短路故障特征，但由于电
机定子电压、电流谐波分量的调制效应，其数值随时间波动，这不利于故障检测，为此
对信号做数字低通滤波处理，以定子负序视在阻抗滤波值作为故障特征，实现故障检测
之目的。
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定子视在阻抗角亦是匝间短路故障的另一特征，与定子负序视在阻抗滤波值互补，进一
步保证故障检测灵敏度与可靠性。

转子断条初发故障检测原理
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异步电动机在运行过程中，转子导条受到径向电磁力、旋转电磁力、离心力、热弯曲挠度
力等交变应力的作用，加之转子制造缺陷，导致断条故障，在电机故障中其发生概率约
为 15%。
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电机发生转子断条时，在其定子电流中将出现某一附加边频分量，以该边频分量作为故
障特征，对定子电流信号做傅立叶频谱分析即可对转子断条故障进行检测判定。
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在故障发展初期，定子电流频率分量是细小、微弱的。故障检测必须保证高灵敏度；但由
于电机本身所固有的非对称、气隙偏心、转子不对中及其它因素，即使处于正常运行状态
其定子电流中亦可能包含此边频分量及其它频率分量，且不同电机情况亦不同，这极易
与故障初期特征相混淆，导致误判，影响故障检测可靠性，需加以克服和避免。
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采用自适应滤波方法抵消定子电流谐波频率分量，以凸现转子断条故障特征

定子电

流边频分量，显著提高了检测灵敏度；应用小波分析技术处理定子电流信号，提取小波
分解系数反映断条特征，有效改善和提高了检测灵敏度。
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本检测系统首先应用连续细化傅立叶变换与自适应滤波技术可以保证高灵敏度地提取电
机定子电流边频分量；再应用转子齿槽谐波转差率估计技术可正确判断该分量是否真正
由转子断条故障所导致；然后应用基于样本学习的检测阈值自整定策略则设置适当的检
测阈值，有效避免了故障漏检与误判。

轴承初发故障检测
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滚动轴承以压倒性优势广泛应用于异步电动机之中。滚动轴承由内滚道和外滚道组成，
其间一组滚动体转动。在平衡负载、良好对中的正常工作条件下，疲劳失效从位于滚道和
滚动体表面下的微小裂纹开始，并逐渐扩展，继而引起材料碎片脱落，导致轴承故障，
其发生概率约为 40%。
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振动信号频谱分析是检测轴承故障的方法之一。该方法采集轴承时域振动信号并变换至