電機與其他旋轉(zhuǎn)機械一樣,可能產(chǎn)生不平衡、不對中、機械松動、軸承故障及共振等問題,這些故障都可按照前機械的診斷方法進行診斷。電機的電 氣故障,本質(zhì)上講,其原因還是機械的,是電動機電樞和定子的磁力不平衡造成的.
1.電氣故障形成原因: 電氣部分的故障主要由電磁原因引起,轉(zhuǎn)子斷條、電機轉(zhuǎn)子偏心(包括靜 態(tài)偏心、動態(tài)偏心) 、三相不平、轉(zhuǎn)子鐵心松動變形、線圈開路或短路等導(dǎo) 致的磁力不平衡引起電機振動,需要特別注意的是,單純機械故障也可能使 電動機出現(xiàn)明顯的電氣故障問題,例如,嚴重不對中的可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)子與定子 之間變化的氣隙的效果。因此,應(yīng)該進行詳細的振動分析,在排除不平 衡,不對中,軸彎曲等機械故障問題后,重新進行電動機故障分析.
2.電氣故障診斷: 測試電動機振動以確定電氣故障時,電動機必須在一個合理的載荷下運行。 建議做電機測試時,電機載荷不小于額定載荷的 75% 。磁力不平衡造成 的振動幅度取決于電動機電流產(chǎn)生的不平衡磁力強度。電動機空載時不會產(chǎn) 生足夠的電磁力來顯示潛在的電氣故障。
機械故障和電氣故障產(chǎn)生的振動頻率有時十分相似,如二級電機的轉(zhuǎn)頻和 電機磁場旋轉(zhuǎn)頻率,因此,選擇頻帶寬度和分辨率譜線這些頻譜參數(shù)就顯得 尤為重要,選擇的參數(shù)必須可以區(qū)分這些頻率成分。
電氣故障頻率診斷:電機定子振動故障, 交流電通過電動機時有兩個電流峰值,正電流和負電流,在交流電 的一個周期里每個磁極產(chǎn)生兩次比較大磁感應(yīng)強度。換句話說,振動頻率將是 兩倍于交流電頻率,這個特征頻率同電動機磁極數(shù)、單相還是三相毫無關(guān)系, 而且它們不產(chǎn)生極通過頻率邊帶,因為它的振源在定子,不被轉(zhuǎn)速頻率或者滑差頻率調(diào)。
磁場或定子振動故障具有高度方向相關(guān)性,電機轉(zhuǎn)子故障沒有這樣 的特征。如圖 2 中顯示的電動機故障為垂直方向氣隙不均,其結(jié)果就是在垂 直方向上產(chǎn)生不平衡電磁力,產(chǎn)生垂直方向的振動。因為振動存在方向相關(guān) 性,感應(yīng)電動機的預(yù)知性維修或精確振動分析時,必須對軸承的水平和垂直 兩個方向都進行高分辨率的測量。
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