三相异步电动机由于其结构简单，成本低廉，运行维护方便，机械特性能满足大多数生产机械的要求，是现代机械设备拖动系统的重要组成部分。三相异步电动机的运行状况直接影响到生产的正常进行，因此研究其故障诊断技术具有十分重要的现实意义。 本文在总结三相异步电动机的常见故障、故障现象和故障特征的基础上，详细分析了各种外部电气故障的现象和特点，并进行了故障的仿真。之后从基本电磁关系入手，对各种内部故障产生的机理进行了理论分析和推导，为进行电机的故障诊断奠定了理论基础。 针对三相异步电动机传统的外部电气故障诊断需要建立精确的数学模型、有效的状态估计或参数估计、适当的统计决策方法等的局限性，本文研究了基于BP神经网络的三相异步电动机外部电气故障诊断技术，并用大量的样本数据对神经网络进行了训练。所建立的神经网络模型经过测试，测试结果表明了该方法是有效的。 此外，本文对鼠笼式三相异步电动机内部故障之一的转子断条故障诊断技术进行了研究。应用多回路理论建立了电机在故障状态下的仿真模型，并进行了转子断条故障的数值仿真，结果同时也证实了理论推导的正确性。最后，本文还对该类故障特征信号的提取方法进行了研究，针对目前采用电流频谱分析方法所存在的一些问题，提出了应用瞬时功率频谱分析的故障特征提取方法。 以上研究结论为今后开发相应的故障诊断装置奠定了技术基础。