随着国民经济的不断快速发展,人们对电能的需求日益增长。与此同时,作为工农业日常生产生活中最为重要的动力来源,电动机特别是感应电机在国民经济中起着举足轻重的地位。交流感应电机的正常安全稳定运行,是一件关乎国民生活水平、国家经济发展、国家安全稳定的一件大事。因此,针对感应电机稳定运行的问题,研究电机在故障状态下运行特性以及对相应的故障检测技术的研究变得尤为重要。本文则分别以大型和中小型感应电机为例,尤其关注其在长期运行过程中所产生的转子偏心故障问题。并深入分析感应电机分别在各种类型转子偏心故障情况下的气隙磁场的畸变,进而研究由此引起的对电机特性参数的影响,并探索性地提出了一种非侵入式在线转子偏心故障检测方法。本文主要从以下若干个方面进行展开研究:1.针对中小型感应电机的转子偏心故障问题,着重分析了在转子混合偏心情况下的气隙磁场畸变,针对气隙磁场信号的特殊性,引入信号分析中常用的离散二维傅里叶分析方法,提取气隙磁场中谐波的幅值、阶次和频率,进而分析计算电机在混合偏心情况下的电磁激振力;2.对于大型感应电机而言,特别是大型潜水电机,将转子挠度、重力等因素考虑进来,重点分析计算了在新型转子弧偏心情况下的不平衡磁拉力大小,根据分析计算结果,并预测了在不同位置不同偏心度情况下的不平衡磁拉力的大小;3.进一步探索了转子静偏心和动偏心情况下的由气隙磁场畸变所导致感动电机定子铁耗的分布状况,并根据不同偏心类型对铁耗的不同影响,提出一种基于定子温升判别的在线非侵入式转子偏心故障检测方法。本文针对感应电机转子偏心故障问题,分别探索研究了各种类型的转子偏心故障对电磁激振力、不平衡磁拉力以及定子铁耗的影响,并提出基于定子铁耗温升的偏心检测方法,为进一步深入研究转子偏心故障提供一定的基础。