非平稳工况下感应电机匝间短路与高阻连接诊断

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2025年第5期北京时间：

作者：董勋，牛刚

单位：同济大学 交通学院，上海 201804

摘要：匝间短路（ITSC）和高阻连接（HRC）是常见的定子故障，及时检测出故障可防止更严重的电机损伤，提高工业设施的可靠性和安全性。然而，这两种故障特征相似容易造成误判，在非平稳工况下检测指标波动较大，且故障相位识别需同步采集多类型信号增加了检测成本。为解决上述问题，提出一种仅采用电压信号实现非平稳工况下ITSC、HRC检测与相位识别的方法。首先，建立故障模型并开展机理分析，提取能够有效区分ITSC和HRC的故障特征。其次，基于变分模态分解算法估计信号瞬时频率脊线，构建零序电压因子、负序电压因子，减小工况波动对检测指标的影响。最后，利用电压信号相位构建相位识别指标。通过感应电机故障模拟实验台验证所提方法的有效性。结果表明，所提方法在非平稳工况下可有效检测ITSC、HRC故障并识别相位，且不需借助转速计和电流传感器。

关键词：匝间短路,高阻连接,故障检测,相位识别,非平稳工况

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金（2022-5-ZD-04）