随着交流电力系统的快速发展和电机制造技术的不断进步,交流电机正广泛地应用于农业生产、工业生产等领域。开展以电机转速为主要内容的电机性能参数检测和电机故障实时监测诊断,对电机安全运行具有重要意义。本文采用电机定子电流分析法对电机转速测量和故障诊断进行研究,并在综合分析前人处理电流信号时所提出的理论方法的基础上,设计了一种有效的电流信号分析算法。将采集得到的离散电流信号采用希尔伯特变换和自相乘变换进行移频预处理,利用加窗复调制傅里叶变换算法对自相乘后的离散数据进行频谱细分以获取信号频谱,并根据电机极对数及转子故障特征频率对频谱进行处理,计算电机转速并判断电机故障状态。在此基础上制作了电机转速测量及故障诊断测试仪。测试仪以STM32F407微处理器为处理核心,通过电流传感器感应电机电流信号。电流信号经整形滤波后触发处理器捕获中断,获取信号基频并结合数字倍频法控制16位模数转换器对信号进行整周期采样。采样数据处理完成后结果显示在TFT人机交互界面上。测试仪与上位机通过RS232接口进行通信,二者根据相应通讯协议进行数据传输。上位机接收到数据后,判断数据类型,若为测试仪处理后的结果,则将其保存到SQL数据库中;若为原始采样数据,则进行分辨率更高的频谱分析。最后采用异步电机为实验对象,进行转速测量及转子故障诊断实验。实验结果表明,测试仪可以准确测量电机转速,其最大转速误差为4rpm,且转子故障判断出错率小。