感应电机,尤其是三相鼠笼式感应电机,因其损耗低、结构坚固、调速范围广、稳定性高等优点而在工业中广泛应用。对感应电机的实时状态监测也变得尤为重要。定子电流分析法,一种通过捕捉电机定子故障特征电流来进行状态监测和故障诊断的非侵入式方法,在感应电机故障诊断研究领域正受到广泛关注。然而由于对特征电流幅值的解释尚不明确,对电机状态的判断缺少科学依据,使得定子电流分析法在实际工业中无法广泛应用。本文基于模型技术的诊断思想,对转子径向振动下的感应电机进行建模,推导并分析了特征电流幅值的近似表达式,提出相应的故障度评估方法用以解决上述问题。对径向振动下的感应电机进行精确建模是解决所研究问题的关键。本文提出了在各种机械故障类型下感应电机转子的运动模型,并在现有的经典绕组理论的背景下建立故障下的感应电机数学物理模型。为便于分析,本文对基于经典绕组理论建立的多回路模型进行简化分析,推导出转子振动下产生的定子特征电流的一般表达式。基于该表达式,本文分析了供电电压水平、电压谐波、负荷水平等因素对特征电流幅值的影响,并仿真验证。基于分析结果,本文提出了故障度评估的两种思路——以振动烈度为指标的评估方法和以特征电流为指标的评估方法。本文以一台YB-180M-2感应电机实际数据验证了所提出方法的可靠性。在以振动烈度为指标的评估方法中,本文利用粒子群算法对电机故障度进行参数辨识,辨识出来的等效振动烈度依据现有的机械振动标准进行评估。在以特征电流为指标的评估方法中,本文通过所提出的模型将现有机械振动标准转化成特征电流幅值标准,对采集到的特征电流幅值进行直接评估。两种方法均与现场通过振动测试仪测量的结果具有高度一致性,说明本文所提出的故障模型及评估方法合理有效。