牵引变压器是电力机车的重要部件,其可靠运行直接关系到机车的稳定和安全。机车牵引变压器温度过高会导致很多问题,而作为其冷却系统动力核心的油泵需要进行重点考察。油泵电机一般为三相异步电机,本文将旨在油泵电机的在线故障检测问题。本文首先从电机磁场理论分析入手开展研究。分析了轴承故障会导致电机定转子间相对位移的变化,而气隙偏心会进一步引起气隙磁导、基波磁动势、磁通密度等参数发生变化。理论推导得出了基波磁动势产生的磁密与轴承故障的关系。其次,用Maxwell软件建立了油泵电磁分析模型,完成了三相异步电机的建模、仿真与分析。针对常见的电机转子静态偏心,模拟了偏心故障,进行了仿真分析。获得了三相异步电机的偏心故障与电机内部磁场的变化的关系;然后,研究了采用在电机齿槽中嵌入感测线圈来进行电机故障检测的方法。感测线圈全方位测量定转子相对位移,并将其作为电机故障诊断的主要依据。分析了感测线圈的分布及感测原理,通过分时复用将8只线圈输出信号进行差动处理,得到6组差动信号,分别用来感测轴承径向、轴向位移。将KPCA算法应用于油泵轴承故障检测。探测线圈输出的6组感应电动势信号作为KPCA的输入向量,通过对正常状态下数据进行自学习,建立KPCA模型用来完成油泵轴承故障的实时监测和评估。最后,以实际油泵为对象,在试验台上进行了试验验证。通过在电机端面添加垫片的方式引入偏心故障,本文提出的故障检测方法分别在正常状态和故障状态下进行了验证,结果表明:结合感测线圈和KPCA能准确检测油泵轴承故障,效果良好。基于探测线圈对感应电机轴承故障方法不仅对油泵故障诊断有理论指导意义,且具有较高的实应价值;也能为其他领域的电机故障检测提供借鉴。