电机故障两大元凶 | 防微杜渐刻不容缓!
来源: | 作者:科锐特 | 发布时间: 2022-04-22 | 623 次浏览 | 分享到:
通过故障表征反向推导成因的方式,使得电机故障诊断技术期的不断突破!



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电机或电力传动系统工作条件一般较为恶劣

工业环境的振动、潮湿、盐雾、霉菌

以及设备本身的老化、磨损、过热等因素

都可能会导致电机出现各种不同类型的故障

电机故障的识别问题

一直以来都是学术界和工业界的研究热点和难点


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尽管感应电机被认为具有较强的鲁棒性但有时也会发生不同类型的故障。这些故障可能发生在电机的不同部位,从定子相间的连接处到转轴和负载之间的机械耦合,都有可能发生故障。这些故障有的可以预测,有的不可预测,它们可能是机械故障,也可能是电气故障或磁路故障,具有多种多样的成因。


根据「BON 08]的统计表明,笼型感应电机在石油化工行使用过程中产生的故障多于其他行业。大功率电机可能产生的各类故障比例如图所示。


   

由此可知,大功率电机的故障主要发生在轴承定子部分,这主要是因为此类电机设计制造时在机械结构方面具有更大的约束。


在电机类型相同的情况下(100kW~1MW),将上述统计结果与早期的研究[THO 95〕(见下图)进行比较,我们发现最近几年电机的故障分布比例发生了变化,这主要是因为电机的生产条件发生了改变,定/转子故障逐渐减少,故障主要集中在轴承部分。电力电子技术的进步带来了新的电机控制方法,其已成为电气系统控制的标准方法。



由功率变流器控制的电机,轴承受到包含高次谐波的电压控制系统引起的冲击,这类电源加速了定子绕组绝缘层的老化。显而易见,解决方法就是要寻找更好的绝缘材料。但是上述统计数据并不适用于所有情况,我们应该注意到故障同时与电机的运行环境息息相关,造成故障的原因也多种多样[THO 97]。



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例如,下面是一些常见的故障原因:


机械故障制造不良、机械振动、电磁力不平衡、偏故障、负载波动;


电气故障绝缘层损坏、局部放电、电火花;


热故障铜损、缺少整体或局部冷却;


环境引起的故障空气湿度、灰尘。



★感应电机故障原因


这些故障往往有一个或多个“症状”,比如:



线电流、线电压不平衡


转矩振荡加剧


平均转矩降低;


损耗提高,能效过热,加速老化



因此,这些故障可分为两类

机械故障电气故障


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有效预测电机故障的严重性发展趋势

分析其对电机运行的影响

最终是为了通过这些故障表征

反向推导得出故障成因

从而防微杜渐减少损失




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