文档介绍：机器振动特征分析( 4) 交流感应电动机故障 1电动机故障? MCSA 电动机电流分析,是振动分析的强有力的支持技术。?不仅可证实存在故障,还可评定故障的严重程度。?振动分析和电流分析技术组合起来还可指出故障的原因。?有效的专家诊断软件。在电流分析或振动分析评定电动机故障时,纯的机械故障可能使电动机“呈现”为有明显的电气故障问题( 例如,严重不对中的轴可在电流分析中产生转子与定子之间变化的气隙的效果) 。因此,这些试验指出存在电气故障问题时,在把电动机送出去之前,应该首先进行详细的振动分析,检查是否存在机械故障问题,以免本来不必要的电气修理。首先应修正这些机械故障问题( 不平衡,不对中,轴弯曲等) 。然后,重新进行电动机电流分析和振动分析,评定在解决了机械问题后电动机的电气状态。 2感应电动机振动分析用振动分析可以检测的某些故障问题包括: ,短路的铁芯片和松动的铁芯; (可变的气隙); 3 .转子故障( 断的或裂的转子条或短路环,短路的转子铁芯片,松动的转子条等); ; ; ; ; 。交流感应电动机及其定子、转子、转子条、气隙和磁场示意图 3感应电动机振动分析包括转子条、短路环和转子铁芯片的转子立体图 4电气故障检测的一些问题?如果怀疑电气故障,应该在电动机满负荷下进行测试?电磁力与定子电流的平方成正比?有电气故障的电动机,往往在‘单独”运转( 与被驱的机器不连接) ,或者机器处于空载运转时,不产生故障的振动特征信号。机器承载时,便出现明确的症兆,尤其处在或接近 100 %负荷时?大部分电气故障在 2X工频(同步频率)处振动值高?100Hz 5电气故障检测的一些问题转子与定子之间不均匀的气隙为什么是两倍工频? 而不是电源工频? 在定子磁场 3000rpm 一转过程中,朝向最靠近的极的磁拉力,从零上升到最大在偏心转子中发生两次。磁场以 3000rpm 旋转,磁拉力在每分种内达到最大6000 次(或6000rpm) 。另一种解释是:转子的靠近侧首先北极吸引,然后被南极吸引,力将以2X磁场相对于偏心的频率变化。因此,当转子与定子不同心时(或者由于偏心的转子或者由于偏心的定子),它总是将影响 6000rpm 的振动。 6电气故障检测的一些问题静止的和旋转的气隙的变化图表示间隙本身保持在同一角向位置的静止的气隙问题与由偏心转子引起的旋转的气隙问题之间的差别。 7电气故障检测的一些问题 FL= 电源频率(FL=50 赫兹) Ns=120FL /P 式中: Ns= 无滑差的同步转速(转/分) P=极的数目 Fs=Ns-RPM 式中: Fs= 滑差频率(转/分) Fp= 极数*滑差频率式中: Fp= 极通过频率:存在电气故障问题的一个关键边带频率 8电气故障检测的一些问题各种极数的同步转速(转/分) 极数同步转速 2 3000 4 1500 6 1000 8 750 10 600 12 500 RBPF = 转子条数 X 转速 RBPF( 转子条通过频率)气隙= 转子与定子之间的间隙磁中心= 转子磁场和定子磁场相平衡及转子被驱动的点 9电气故障检测的一些问题注意: ?在2FL 处的较高振动 。?必须采用非常高的频率分辩率,以将 2FL 与电动机转速频率的谐波频率分离开来?对于所选择的大多数频率范围,在 2X转速频率和 2FL 频率处,分析仪将不显示两个单独的频率;而在 6000cpm 处只显示一个频率(取决于所选择的最高频率)。这些情况下,必须增加 FFT 的谱线数,或在 6000cpm 附近作”细化谱“。指示定子故障问题的细化谱 10