本论文对鼠笼型异步电机的转子故障机理和故障信息进行了深入的理论分析和仿真研究，并以此为基础，介绍了一套电机转子故障诊断平台的硬件和软件的实现方法。 首先，对电机转子发生故障后定子电流谱分析图中到底会出现哪些特征频率分量进行了系统地理论推导。尤其是对被研究者们忽略的高次频率特征分量进行了详细的理论推导。接着在理论指导下利用多回路理论分析法建立高维时变的电机模型方程。利用国内外文献中破坏性实验的电机参数对电机转子的各种典型故障进行了深入的仿真研究和分析。由于多回路理论建立的电机仿真方程中的时变电感参数计算复杂性和气隙磁场的高次谐波的绝对幅值较小，过去研究者们为简化计算分析就忽略了这些高次谐波的作用。然而事实上，我们利用MATLAb软件通过对不同参数的电机进行大量地深入仿真分析，发现合理考虑气隙磁场的高次谐波作用，不仅在定子电流谱分析图上出现目前被这一领域普遍认同的(1±2s)f低次特征频率分量，且会在谱分析图上较高频段上出现对微弱转子故障相当敏感的很有规律的高次特征频率分量。在理论推导和大量仿真分析的基础上，根据转子故障后会出现的低次特征频率分量容易被供电频率淹没和高次特征频率分量容易被电机本身和外界噪声干扰的特点，我们利用各种不同的现代数字信号处理方法对这些分量的提取算法进行了系统地比较和仿真研究。 最后，根据研究结论，简单介绍了电机转子故障诊断平台的硬件和软件的实现方法，并总结了电机转子故障检测需要继续研究和探讨的问题。