铁路机车牵引传动系统故障诊断对保障机车车辆安全可靠运行,防止交通事故发生具有重要意义。为了有效提取故障特征,本文将双树复小波分解引入牵引电机定子电流分析,取得以下成果：与常规的基于温度和振动信号的监测技术相比,基于定子电流分析的诊断方法具有经济性和易实施的突出优点。本文对定子电流分析法做了简短的概述,说明了该技术的最新水平和发展趋势。理论分析并试验研究了电机定子电流的频率成分组成。重点分析了电机异常电气条件如转子或端环破损、定子绕组短路所引起的电流频率成分变化。提出通过高精度定子电流频谱分析诊断识别电机早期故障。滚动轴承失效是机车牵引传动系统的主要故障源之一。轴承失效引起电机振动增加,导致定子电流发生调制。本文根据轴承失效对电机运行参数的影响,将牵引电机轴承故障分为单点局部损伤和整体磨损。两种故障都直接影响电机振动,映射到定子电流,通常会引起定子电流的微弱变化。本文分析了振动频率与定子电流频率间的关系,给出了滚动轴承故障作用于电机定子电流的模型。在此基础上,提出了用电机定子电流分析方法诊断电机轴承故障的框架。小波变换是处理瞬变、非平稳信号的有力工具。和常用的离散小波变换相比,双树复小波有更好的移不变性。本文通过仿真信号分析说明了双树复小波的特性,用于电机定子分析能获得较高的频率分辨率,有效提取故障征兆。总结上述研究成果,开发了机车牵引电机故障诊断系统并成功用于HXN3型机车线路运行测试。试验结果表明该系统能有效诊断各种类型的电机故障。