当前,交直交电压型变流装置和交流笼型异步牵引电机构成的交流传动系统己成为世界电力机车电传动技术的主流,而笼型异步牵引电机是机车的最重要部件之一,一旦发生故障将造成重大的损失。因此,采用先进的故障检测和诊断设备进行故障诊断显得尤为重要。论文在总结和汲取前人研究成果的基础上具体对牵引电机的故障机理和诊断方法进行了研究,将多种分析方法运用到牵引电机诊断技术中,为诊断技术的应用提供了切实可行的实现方案。 论文对机车笼型异步牵引电机转子断条和滚动轴承损坏这两种典型故障的检测与诊断技术进行了深入的研究。针对电机的转子断条故障,以电机稳态运行中的定子电流为分析对象,应用连续小波变换准确排除了带有负荷波动的电流信号,针对无负荷波动的电流信号首次提出了结合希尔伯特变换解调技术和线性调频z变换频谱细化技术的检测方法,达到了突出故障特征和故障识别的目的。针对笼型异步电机的滚动轴承故障,论文提出了结合小波包和包络解调技术以及模糊数学理论的方法来提取能够综合反映轴承状态的时域和频域故障特征信息,并利用改进BP神经网络实现了对轴承早期故障的识别分类,达到了故障诊断的目的。 论文以DJ₁型交流电力机车上笼型异步牵引电机为诊断对象,进行了故障诊断系统的硬件和软件设计,并依据系统得到的故障数据分析了论文中理论方法的有效性,通过仿真实验得到了验证。