在生产过程中大量使用的机械设备（如机床类、泵类，风机类、压缩机、轧机等）多数都是由交流异步电机驱动的。一般情况下，在这些机械设备的监测和故障诊断领域，往往由于需要针对不同的对象（如电机还是被驱动设备），在不同的关键位置设置不同类型的传感器，这使得一台设备的监控成本很高。针对这些情况，本文研究一种可以检测电机及其驱动设备主要故障（如电机断条，偏心以及驱动设备的不平衡和扭转振动）的电机定子电流诊断方法，也称为无传感器检测方法，该方法由于安装、监测成本较低，比较适合一般工厂的普通设备应用，为故障诊断技术的普及应用提供了一个新途径。 本文首先在理论上分析了定子电流检测转子断条、偏心及扭转等故障的基本原理，确立了采用计算机仿真、试验台模拟实验和实际验证的基本研究方法和思路。 在MATLAB/SIMULINK环境下，研究了利用现有电机模型建立断条和扭振简易故障仿真模型的方法，并进行了各种模拟工况下的仿真分析。通过改变绕线电机模型转子电阻值的不均匀分布，模拟电机的断条故障；通对笼型电机模型的负载端加载按正弦或方波规律变化的负载，模拟轴系慢变类型和冲击类型的扭振故障，仿真结果准确可靠，全面揭示了断条和扭振故障特征频率的变化规律。 建立了由感应电动机驱动的，以直流发电机为负载电机断条、偏心和扭振故障的模拟试验台，并进行了各种工况下的典型故障的模拟试验与分析。取得了和计算机仿真结果相一致的结果，从理论和实验两个方面深入研究了典型故障的特征频率及变化规律。特别是在轴系扭振电流信号和振动信号的比较过程中，发现电机驱动设备的机械故障信息主要以扭转振动方式耦合到定子电流中，相对于横向振动检测，无传感器检测方法更适合异步电机驱动系统扭振类故障的检测与诊断。 在信号处理与特征提取方面，本文提出了实调制频移的概念，根据移频细化谱和Hilbert变换求包络原理，结合小波消噪技术，提出了一种具有小波消噪功能的实调制移频细化谱及细化包络谱方法，可以有效地分离与提取定子电流中50Hz电网频率所调制的微弱故障信息。 作为无传感器检测方法的实际验证，最后给出了空气压缩机和稳态激振器的两个应用实例。