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大中型异步电动机作为国民经济各行业中的关键动力设备，在生产中起着重要作用。提高大中型异步电动机在线监测和故障诊断水平，对于安全生产，杜绝电机突发性故障的发生，减少电机维修成本均具有重要意义。本文针对笼型异步电机容易发生的转子断条故障和转子偏心故障，结合定子电流频谱分析法，提出了一种以数字信号处理器(DSP)为核心的大中型异步电动机在线监测和故障诊断系统。系统利用DSP处理异步电机定子电流信号，提取反映电机故障的特征频率成分，实现异步电机转子故障的在线监测和诊断。采用定子电流频谱分析法，避免了复杂的数学建模，配合DSP强大的信号处理能力，简化了系统结构，提高了故障诊断速度。本文详细论述了定子电流频谱法诊断异步电机断条故障和偏心故障的原理以及故障特征频率。针对大中型异步电机转差率小，故障特征频率易被基频淹没的不足，采用合理确定采样频率和采样时长，对定子电流信号进行加窗处理等方法来突出故障特征频率。本文开发了一套基于TMS320C5507DSP的大中型异步电机在线监测和故障诊断系统，详细介绍了系统的硬件组成和软件实现。本文最后对笼型异步电动机转子故障进行了仿真和实验，给出了仿真和实验频谱图，验证了系统功能和本文所用方法的有效性。