三相异步电机以其结构简单、价格低廉、运行可靠而在传动领域占有极其重要的地位。电机的工作状态直接影响了生产的运行。对电机的常见故障进行分析及诊断，可以有效地降低故障率，减少突发事故造成的停产损失，降低维修成本，消除对人员和设备的安全威胁。故障诊断技术虽然进展显著，但误判率高、准确度低。因此，对电机系统故障诊断方法的研究有必要进一步深化和成熟。本文对主要用信号处理的方法对异步电机转子断条故障进行研究，同时对异步电机三种常见故障产生机理进行分析。所做的主要工作概括如下：（1）在综合大量国内外文献的基础上，系统地介绍了电机故障诊断技术的发展历史、研究现状、研究的主要内容以及研究的必要性。对故障诊断方法的前人研究结果进行了认真的回顾、总结，重申了故障诊断研究方法的分类，论述了当前的研究热点。（2）通过对电机常见故障总结，确定了鼠笼式异步电机的三种主要故障为：转子断条、气隙偏心、定子匝间短路，并运用基本电磁关系深入分析了故障特征频率成分的产生机理和原因，研究表明：定子匝间短路故障的最有效判据为负序电流的存在；转子断条故障最有效判据为定子电流中会出现频率为（1±2s）f₁的主要故障特征成分；当存在气隙偏心（包括静态、动态和复合偏心）故障时，会在定子电流中出现频率为f₁±mf_r的故障特征成分；上述工作奠定了本文故障分析的理论基础。（3）详细介绍为了检测定子电流中是否存在故障频率分量而采用的两种种信号处理方法：对应于电机稳态运行时的傅立叶变换频谱分析和对应于电机起动过程时的短时傅立叶变换时频分析。对于每一种信号处理方法作了理论介绍和仿真计算。（4）根据异步电机的非线性多变量动态数学模型，利用LabVIEW基于数学模型对异步电机进行了仿真研究，通过分析转子断条后电机的等效电路图，得到了故障模型。并将故障诊断方法中的信号处理方法应用于电机故障诊断实例中，对正常电机模型和故障电机模型中的定子电流信号进行处理分析，并给出两种信号处理方法的分析结果。分析结果表明，通过傅立叶变换对平稳信号进行分析，和通过短时傅立叶变换对起动过程信号进行分析，都能观察到故障分量的存在，说明这两种信号处理方法有一定的实用价值。（5）介绍了一个电机故障诊断实验系统的结构，功能，以及所包含的主要模块，并提出了各种常见电机故障的在实验系统中的设置方法。