异步电机在煤矿、能源、化工等工业领域当中是核心设备,电机故障常有发生,严重的会危及现场工作人员的生命安全。因此异步电动机的故障检测及故障诊断具有重要的研究意义。本文以异步电机为研究对象,对电机定子匝间短路故障和转子断条故障进行研究,完成以下研究工作:(1)异步电机常见故障机理分析、建立故障特征模型及提取电流特征分析。建立了异步电动机的定子绕组匝间短路故障数学模型,针对传统数学模型不能完全表达定子匝间短路故障的参数变化问题,对原有数学模型进行改进。在改进数学模型的基础上对定子绕组匝间短路故障进行ansys建模仿真,利用快速傅里叶变换得到电机发生定子绕组匝间短路故障时的特征频率。基于电动机转子断条故障的故障机理,对其正常和故障状态下的运行进行ansys建模分析。提取转子断条故障反映在定子电流中的特征频率分量,验证理论分析的准确性。(2)采用变分模态分解(VMD)方法对故障特征进一步准确地提取。针对故障电动机会同时发生多种故障,且受环境因素影响,电流信号具有非线性非平稳的问题,引入变分模态分解(VMD)方法,通过仿真分析表明,VMD分解在针对间断信号、频率相近信号和脉冲信号时可以有效避免两类模态混叠和过分解现象,准确反映源信号特征。有效地降低了电流工频对故障特征频率的干扰,为电流分析法应用于电机故障诊断中提供了一种新的参考。(3)结合变分模态分解法搭建故障电机在线诊断平台使用LABVIEW进行编程,将变分模态分解法与诊断平台相结合,分别对定子匝间短路故障电机和转子断条故障电机进行诊断分析,验证理论与仿真的准确性,实验环境模拟了实际情况中的电机工作环境,实验具有参考价值。