异步电机因其优越的性能在各个领域应用非常广泛,长期运行定子匝间短路故障发生的概率大。运行经验表明,轻微的定子匝间短路一经出现,若不及时辨识,往往会在很短的时间内演变成接地短路、相间短路,造成严重后果,故异步电机需要可靠高效的故障诊断方法。将故障诊断方法投入工程之前必须对诊断方法的正确性与实用性进行验证,此时故障模拟方法的选取极为重要。因此对异步电机定子绕组匝间短路故障模拟与诊断方法进行研究具有重要工程意义。针对负序电流在提取时易受谐波、噪声等因素影响,频谱分析的复杂性使故障诊断难以兼顾可靠性和高效性,和智能诊断方法工程上欠缺实用性的不足,提出新特征量Ipgz以诊断定子匝间短路。首先从电机构造和运行机理的角度,基于多回路理论分析了异步电机故障前后支路回路的选取方法,并对其进行了建模;其次根据故障后的电机磁场分析出故障后定子中增加的电流频次;然后利用多次派克变换和滤除处理,推导出非理想工况下能反映这些电流频次大小的故障特征量Ipgz的表达式;最后根据建立的多回路数学模型编程,对理想工况和非理想工况下定子发生不同严重程度的匝间短路进行纯虚拟仿真。仿真结果表明Ipgz与故障严重程度正相关且对电压源不平衡这类非理想工况呈现鲁棒性,用Ipgz诊断异步电机定子匝间短路具有高灵敏性与高可靠性。针对纯实物模拟平台造价高、不安全,纯虚拟模拟平台与工程情况出入较大,现有的半实物仿真平台对电机故障诊断针对性不强且造价高的不足,搭建了针对电机故障诊断的低成本的半实物实时仿真模拟平台。首先利用硬件在环理念设计了半实物实时仿真模拟平台的整体框架;然后根据电机故障诊断模拟平台的要求,完成了平台的硬件选型、软件开发和通讯设计;最后利用搭建的模拟平台对本文提出的诊断方法进行了验证。验证结果表明半实物实时仿真模拟平台在压低成本的情况下可实现1:1实时仿真,其对诊断方法进行验证是正确可行的。