Под дефектом электрической машины, работающей в заданном режиме, с точки зрения диагностики, понимают такое отклонение её параметров от нормированных значений, которое немедленно или с течением времени может привести к полной или частичной утрате ее работоспособности.

Достоверность оценки работоспособности электрической машины зависит от того, насколько полно контролируемые параметры отражают её техническое состояние. При этом число контролируемых параметров должно быть таким, чтобы с достаточной точностью определить техническое состояние электрической машины. Выбор наиболее информативных и эффективных диагностических параметров является главной задачей при разработке средств диагностирования электрических машин.

В электромеханических системах получить точную математическую модель достаточно трудно, так как известные системы управлений в электрических машинах описывают в основном электромагнитные процессы, к тому же конструкция электрической машины закрыта и лишена прямого доступа к внутренним элементам.

Поэтому непосредственному измерению поддаются такие параметры, как значения тока, напряжения, мощности, температуры и частоты вращения.

Однако этих параметров недостаточно для диагностирования электрических машин, так как в процессе работы появляются износы в подшипниках, в коллекторно-щёточном аппарате, происходит перегрев обмоток, что приводит к нарушению структуры машины.

Поэтому знание параметров основных электромагнитных процессов для диагностирования необходимо, но не достаточно. Следовательно, математическую модель, основанную на уравнениях электромагнитных процессов, необходимо дополнить уравнениями побочных процессов, что связано с определенными трудностями.

Для предварительного выбора набора диагностических параметров пользуются методом причинно-следственных связей объекта, чтобы определить функциональные зависимости контрольных параметров от рабочих факторов.

Например, перегрев обмотки якоря может быть причиной потери целостности изоляции проводников в пазу, вследствие чего возникает их вибрация. А это значит, что если на первом этапе диагностическим параметром может быть температура, то на втором – вибрация проводников, а на третьем – степень износа витковой изоляции.

В соответствии со стандартом отказы подразделяются на явные и скрытые, устранимые и неустранимые, критические, значительные и малозначительные.

Отказы, для которых ещё не разработаны методы и средства обнаружения, называются скрытыми. Критическими отказами являются такие, при которых нормальное функционирование электрической машины практически невозможно или недопустимо, что соответствует предельному техническому ее состоянию (генератора).

Ключевым является тот отказ, с появления которого происходит развитие аварийного отказа. Пример развития ключевого дефекта рассмотрим на структурной схеме (рис.). События и факты на этой схеме располагаются в хронологической последовательности.

При определении диагностических параметров на первом этапе схемы причинно-следственных связей машины выделяют основные элементы, исходя из их назначения и значимости.

Для тягового двигателя основными элементами являются: якорь, коллекторно-щёточный аппарат, остов, подшипниковый щит, моторно-осевые подшипники и зубчатая передача. Подробное разделение конструкции на отдельные элементы позволяет выделить на каждом из них характерные диагностические параметры и выявить между ними функциональные связи.

Кроме неисправностей основных элементов возможны и другие дефекты, характеризуемые отклонениями параметров от допустимых значений.

Необходимо помнить, что одной неисправности соответствуют несколько признаков или одному признаку соответствует несколько неисправностей.