前言 1
第一章 概论 1
第一节 设备故障诊断技术 1
一、设备诊断技术的发展及其产生的影响 1
目录 1
二、国外设备诊断技术发展概况 7
三、国内设备诊断技术研究与开发情况 10
四、设备诊断技术的经济效益 12
第二节 电机故障的诊断技术 13
一、电机与现代生产和生活的关系 13
二、电机故障诊断技术的特点 17
三、电机诊断技术 20
一、设备故障诊断过程 23
第二章 设备故障诊断技术原理 23
第一节 概述 23
二、设备故障诊断技术的内容 25
三、设备故障诊断的两个层次 36
第二节 传感器 37
一、传感器概述 37
二、传感器的特性 39
三、设备诊断对传感器的要求 40
第三节 数据采集和预处理 42
一、数据采集系统 42
二、信号预处理 46
第四节 数据处理 52
一、信号处理方法 52
二、频谱分析法 54
三、相关分析法 55
四、信号平均法 60
五、概率统计法 61
第五节 诊断软件与专家系统 63
一、设备故障诊断软件 63
二、几种典型的诊断软件 65
三、专家系统 71
四、EXPLORE-EX诊断专家系统 79
第三章 电机类型及故障现象 82
第一节 电机主要类型和使用条件 82
一、电机的能量交换 82
二、电机基本组成部分 84
三、电机的主要类型 85
四、电机运行方式 86
五、 绝缘系统 93
第二节 同步发电机与同步电动机 95
一、同步电机特点 95
二、同步发电机 95
三、同步电动机 98
四、同步电机结构 100
第三节 异步电动机 107
一、异步电动机的工作特性 107
二、异步电动机的基本结构 108
第四节 直流电动机 114
一、直流电动机的原理与特点 114
二、直流电动机的基本结构 116
一、电机的运行与外界条件的影响 132
第五节 电机运行条件与故障之间的关系 132
二、运行条件与电机故障 133
三、电动机故障的机理与征兆 136
四、电动机故障原因的分析 140
第四章 电机噪声的测量与诊断 145
第一节 声学噪声测量的基本知识 145
一、客观评价噪声的几个物理量 146
二、响度级和等响曲线 148
三、频谱和频谱分析 150
第二节 电机的噪声源 152
一、空气动力噪声 153
二、电磁噪声 155
三、机械噪声和轴承噪声 159
四、电刷噪声 161
第三节 噪声测量仪器 162
一、声级计 162
二、模拟式频谱分析仪 166
三、电平记录仪 175
四、磁带记录仪 176
第四节 电机噪声测量的方法和限值 181
一、电机噪声的工程测定法 181
二、半自由场电机噪声的测量 184
三、混响室中电机噪声的测量 189
四、电机噪声方向性指数的确定 191
五、电机噪声的简易测定方法 191
第五节 电机的噪声诊断 193
一、电机噪声的测试 193
六、电机的噪声限值 193
二、电动机噪声源的简单鉴别 199
三、减噪措施 200
第六节 电机声功率级的声强法测定 202
一、声强测量法的概述 202
二、声强法测量的基本原理 204
三、声强测试仪器及软件 207
四、声强法测量的实例 210
第五章 电机振动的测量与诊断 214
第一节 振动测量基本知识 214
一、机械振动简介 214
二、频谱图 217
三、振动的分类 218
四、振动测量中的振动级 225
第二节 电机振动异常的识别 226
五、振动测量时特征量的选择 226
一、定子异常产生的电磁振动 228
二、气隙不均匀引起的电磁振动 229
三、转子导体异常引起的电磁振动 231
四、转子不平衡产生的机械振动 232
五、滚动轴承异常产生的机械振动 233
六、滑动轴承振动 238
七、安装、调整不良引起的机械振动 241
第三节 振动测试设备 243
一、振动传感器 243
二、测振仪 252
三、前置放大器 255
四、数字信号分析仪 257
第四节 电机振动的测定及诊断 263
一、电机振动的测定及限值 263
五、磁带记录仪 263
二、电机振动的诊断程序和内容 267
三、电机振动的简易诊断 270
四、精密诊断的振动测量方法 270
五、电机振动的诊断实例 272
第五节 扭振的检测和诊断 279
一、轧钢电动机的扭振现象 280
二、扭振的监测 287
三、轧钢电动机扭振的解析和计算 291
四、诊断结论 294
第六章 绝缘结构的故障诊断 296
第一节 绝缘诊断概述 296
一、绝缘老化与绝缘诊断 296
三、电机绝缘诊断程序 302
二、绝缘诊断的内容 302
第二节 绝缘结构的电气试验 304
一、绝缘电阻和极化指数的测定 304
二、直流泄漏和直流耐压试验 309
三、匝间绝缘的检查方法和耐压试验 311
四、对地绝缘耐压试验 315
五、介质损耗角正切tgδ及其增量△tgδ的测定 317
六、绝缘结构局部放电测量 320
第三节 电机绝缘的冲击试验和自动诊断装置 325
一、浪涌冲击电压诊断法 325
二、绝缘自动诊断装置 327
第四节 电机绝缘状态监测 329
一、电机绝缘状态监测的作用 329
二、绝缘分解物的监测 330
三、局部放电的监测 333
四、几种新的绝缘监测和试验方法 337
第五节 电机绝缘状态和剩余寿命的诊断 341
一、直流电机绝缘剩余寿命的诊断 341
二、交流高压电机绝缘剩余寿命的诊断 349
三、用概率模型评估电机绝缘剩余寿命 352
四、电机绝缘状态的综合评价诊断法 360
五、电机绝缘诊断专家系统 362
第七章 电气综合诊断 367
第一节 电流频谱诊断法 367
一、转子断条诊断原理 367
二、气隙偏心度诊断原理 370
三、转子断条的频谱图变化 371
四、电流检测和诊断系统 375
第二节 换向评价和火花监测 378
一、换向性能的评价 378
二、产生换向火花的原因 378
三、换向不良的征兆及产生的原因 381
四、换向火花的等级 384
五、换向火花监测装置 386
第三节 轴电压的检测 390
一、轴电压检测的诊断意义 390
二、轴电压产生的机理 391
三、轴电压的检测和诊断 393
第八章 电机温度检测 396
第一节 电机的温升与测温 396
一、电机的发热、冷却与温升 396
二、电机内部测温点位置 401
三、电机测温用温度计 405
第二节 电机测温方法 417
一、温度计法 417
二、电阻法 418
三、埋置检温计法 421
四、叠加法 422
第三节 转子温度测量 429
一、红外光脉冲转子测温装置的组成 429
二、转子测温装置的原理 431
三、转子测温装置的技术指标 432
四、转子测温的应用范围 433
第四节 红外与光纤技术在电机测温中的应用 435
一、用红外点温仪测量换向器和集电环表面温升 436
二、铁心温升分布和定子绕组过热点测量 437
三、光纤温度传感器 441
第九章 诊断技术中的计算机及其相关技术 446
第一节 计算机与诊断技术 446
一、计算机在监测系统中的位置 446
二、诊断仪器的计算机化 447
三、诊断系统中计算机的作用 448
第二节 微机系统基本原理 449
一、微机系统的构成 449
二、微机工作原理 453
三、几种常用微处理器 458
第三节 多路转换器 468
一、概述 468
二、多路转换器工作原理 469
三、常用多路开关（芯片）的性能 471
一、概述 473
第四节 采样保持器 473
二、采样保持器的几个性能参数 474
三、采样保持器的几种典型电路 475
四、采样保持器的选用 477
第五节 D/A、A/D转换器 477
一、概述 477
二、D/A转换器 478
三、A/D转换器 489
第六节 计算机与A/D及D/A转换器的接口 508
一、接口概述 508
二、几种常用的通用接口 514
三、D/A转换器与微处理器的接口 529
四、A/D转换器与微处理器的接口 535
一、电机监测的必要性 542
第一节 电机状态监测方式的选择 542
第十章 电机状态监测 542
二、状态监测系统的模式 545
三、监测适用性的决策 548
第二节 离线状态监测 552
一、离线状态监测系统的构成和功能 552
二、数据采集器 554
三、离线状态监测系统实例 558
第三节 在线状态监测系统 561
一、在线状态监测系统的特点 561
二、几种通用的在线监测系统 564
三、用于在线监测的综合技术 575
四、在线监测项目的选择 578
参考文献 585