电机故障诊断

电机故障诊断（精选十篇）

电机故障诊断 篇1

1 电机故障的理论研究

1.1 轴弯曲振动的机理

轴弯曲振动是指在轴的两端产生锥形运动, 还会在轴向产生较大的工频振动。转轴弯曲所产生的弹力与转子不平衡所产生的离心力不同, 虽然两者相互作用有所抵消, 但在转轴达到某一速度时, 转轴的振幅会下降, 使得转子的动力特性明显突出, 这时电机在试运转时可能就出现振动、滚珠轴承过热等现象。在检修过程中, 首先考虑的就是轴是否弯曲或扭曲, 必要的时候就要求矫直或更换电机轴。

1.2 转子不对中的机理

转子不对中包括轴承不对中与轴系不对中两种情况。轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜, 轴承不对中会影响润滑油的性能, 其本身不会产生振动。转子在不平衡的条件下, 轴承不对中会对不平衡力起到反作用, 可能会使工频径向或轴向振动。轴系不对中是指整个机组各转子之间使用联轴器时不处于同一直线上。产生轴系不对中的原因主要有转子安装误差、温度过高引起的热变形、基础沉降不均等, 这些将会导致径向、轴向交变力, 从而使这两个方向产生振动, 其振动力的大小及由其产生的振动量将随着不对中的严重程度而增大。轴系不对中又有三种情况:轴线平行位移, 称为平行不对中;轴线交叉成一角度, 称为角度不对中;轴线位移且交叉, 称为综合不对中。

1.3 机械松动

机械松动可加剧振动状态, 比只存在不对中或不平衡时的振动更大。如果只存在小量的不对中或不平衡故障, 由于机械松动的存在, 也可能引起较大的振动, 在这种情况下, 首先解决松动问题, 如果振动仍然很大, 再解决诸如对中和动平衡问题。

松动会产生明显的基频波峰, 在实际中存在有两种类型的松动:旋转松动和非旋转松动。旋转性松动是由于旋转件和类似轴承的固定件间的间隙太大所造成的;而非旋转性松动一般是出现在两个固定的部件之间, 例如基脚与基础、机器和轴承箱间的松动等。

2 电机的常见故障及排除方法

2.1 电机的故障诊断方法

现代的故障检测技术存在着如检测难度大、技术不成熟、门槛高、检测设备复杂等种种问题, 因此, 目前对电机及其他设备的最常用的检测方法, 仍然是依靠人体的感官器官, 通过望、闻、问、切来感知设备的振动、气味、温度和声音等物理特征, 以此作为设备运行情况的依据。

2.1.1 望

望就是在电机启动前查看其零部件是否齐全, 有无变形、裂纹等故障, 通过眼睛的观察检查密封是否良好、有无颜色的变化, 接线柱是否齐全等。

2.1.2 闻

如电机绕组被烧损会发出不正常的气味, 或因缺少润滑油, 温度过高而出现的焦味等, 这些异常气味都可以判断电机的正常与否。也可以通过闻声音来判断轴承及转子的状况。

2.1.3 问

问是指通过询问使用人在使用过程中发生何种不正常现象, 或是哪些零部件的失灵而导致设备无法正常使用。

2.1.4 切

切是指通过手摸感知振动的强弱和振幅的大小, 来判断设备壳体温度的高低, 可以判断出是否因密封问题而引起的磨损等故障。

2.2 电机的常见故障及排除方法

2.2.1 电机绕组绝缘低或是没有

接线端子损坏, 电机连线断开或有破损;电机绕组受潮或进水;电机绕组过热、烧坏。

2.2.2 电机局部温升超高

鼠笼有断条短路想象;风道不畅堵塞;风叶转向不对;轴承损坏或内外端盖不正摩擦造成;转子和定子摩擦;绕组有短路现象;轴承润滑油脂加的过多;电压不正常或其他原因。

3 结论

通过对电机故障的诊断和研究, 针对故障点进行分析, 找出故障根源, 及时消除隐患, 提高设备可靠性, 确保设备长期可靠运行, 有利于大中修计划的制定和大中修资金的安排。设备故障诊断的研究是实现维修制度从定期维修到预知维修或视情况变革的根本保证, 这对于降低企业生产成本、提高企业经济效益和综合竞争力, 有十分重要的现实意义

摘要：本文分析了各类电机常见如转子不平衡、转轴弯曲、轴承损坏与松动、轴系不对中、动静件摩擦等故障的类型, 产生的原因, 以及故障排除的主要方法, 进而及时、准确地排除故障。

关键词：机械振动,故障

参考文献

[1]闫广志.水泥机械设备震动分析与诊断方法的研究[D].吉林大学, 2011.

电机电器状态检测与故障诊断 篇2

设备诊断技术对保证设备的正常运行来说具有及其重要的现实意义，可以在设备带负荷运行时或者基本不拆卸的情况下通过检测和分析设备的状态参数，对其工作状态进行评判，判断其是否存在故障、异常，并发现异常和故障的具体位置和趋势，进而安排合适的修整方案。

设备诊断技术包含三大部分的内容，即检查和发现异常――诊断故障类型和部位――分析故障类型，在此过程中需要用到的最基本的技术为检测、信号处理、识别、预测技术。

一、电机电器故障诊断技术的特点

首先，电机电器故障诊断技术涉及的领域较多，需要用到较多领域的技术知识，如电机学、高电压技术、材料工程学、信息工程学、计算机技术等。

从电机电器的工作原理出发，其内部系统十分复杂，包括电路系统、磁路系统以及绝缘系统和通风散热系统、机械系统等等多个独立而又相互联系的系统。

当电机电器运行过程中出行故障时，都会涉及到这些独立系统的故障。

因而检修人员必须具备较高的综合素质，对电机电器涉及的领域都要有所涉猎。

其次，检修人员必须熟悉诊断的对象。

电机电器内部各个独立系统相互交错相互联系，出现故障的表现和原因往往十分多元化，涉及的不同系统较多，这无疑增加了电机电器整修的.难度，因而检修人员必须对电机电器的运营过程、内部结构。

工作方式和负荷具有详细的了解，并对常见的故障及其可能的产生原因具有一定的熟悉度和系统化的了解。

最后，必须将其与继电保护系统严格区分开来。

继电保护系统仅在故障发生时才产生相应的动作，没有预防和预测的功能，而点击诊断技术不仅可以根据早期出现的现象对故障进行预测，还可以对已发现的故障进行一定程度的诊断和发展趋势分析，并据此给出科学合理的检修方案。

所以不能用单纯的继电保护来完全替代电机诊断技术，否则可能会给设备带来无法估量的损失和伤害。

二、电机电器故障诊断常用的技术

电机电器设备的故障诊断手段较为丰富，而且涉及领域广泛，属于新技术领域，目前常用的电机电器诊断技术有以下几种：

(1)铁谱技术(或称铁相学)：在70年代，出现了一种主要通过对机械内部磨损颗粒的大小、形态和成分进行分析，来得到机械在工作摩擦时的磨损状况及机理等信息的技术，在早期机械设备的节能和润滑剂方面的研究应用较为广泛。

由该技术衍生而来的便是铁谱技术，它是将从润滑油样中的磨损颗粒检测并分离出来的技术，其中需要用到的仪器就是铁谱仪，其原理就是借助磁场将润滑油中的磨损颗粒分离出来，并用分析式铁谱仪进行进一步的分析。

(2)红外测温和热成像技术：在检测设备温度是否异常时常用的一种手段便是红外测温，可以不用接触到物体就获取其温度，使用的方法是测量物体辐射的红外光的方法。

(3)声发射技术：当机械构件的材料在力的作用下发生形变或者损坏时，就会以弹性波的形式向外释放出变性能，此种现象为人称为声发射。

但是这只是形象的说法，人耳的听觉范围并不能捕捉到这种声发射，只能通过灵敏的仪器将其检测出来，并进行相应的分析，再根据检测到的声发射信号判断出发射源(即变形部位)的具体位置。

(4)力和扭矩的检测：在测量力和扭矩的过程中最常用也是最基本的方法是使用应变片。

机械设备处于工作状态时，当被测量部位承受应力或扭矩，就会使应变片发生形变，此时应变片的电阻丝的长度和截面尺寸也会随之改变，此时用应变仪进行测量就可根据电阻值的变化得出该部位的应变量，进而经过计算得到该部位此时承受的应力和扭矩。

(5)电磁检测：电机电器的内部以及周围磁场的测量也可以用于诊断和检测设备的故障，也是一种较常用的检测手段，而且测量的内容可以是磁场的分布情况、谐波磁场以及漏磁场，一般而言测量的都是磁场分布中各点的磁通密度。

三、电机电器故障诊断的方法和流程

电机故障诊断中常用的方法有六种：

(1)电流分析法：对机械负载电流的幅值和波形的监测以及频谱的分析确定机械故障的原因和受损程度;

(2)振动诊断：检测电动机的振动频率和幅度，对得到的信息进行对应的处理和分析，进而诊断出受损部位和原因，再提出解决方案;

(3)绝缘诊断：以电气试验和特殊的诊断技术为基础，主要针对机械内部绝缘部位的故障预测和诊断，并对其寿命进行预判;

(4)温度诊断：监测各部分温度，对温度不达标的部分进行故障判断和预测;

(5)换向诊断：针对直流电机的换向进行实时监测，使用机械和电气检测的方式找出阻碍或者影响换向的因素，并制定应对措施;

(6)使用VA诊断技术(振声制定技术)，采集诊断对象的驱动信号和噪声信号，分别进行处理后综合诊断，可以在很大程度上提升诊断的准确率。

设备的诊断过程主要包含了六个环节：传感器、数据采集与预处理、数据处理、诊断决策(需要借助诊断软件)、运行设备、采取技术措施。

某公司所属的一台风机振动较大，对其正常运行产生了较大影响，受到委托我们对其进行了振动检测，检测的部位为电机两端轴承和风机两段轴承。

根据得到的水平方向和垂直方向的振动图谱、波形图和频谱图，判断出此风机存在不平衡故障，建议立即关闭机器，进行转子动平衡实验，之后获得良好效果，机组故障清除成功。

四、结语

具体而言状态检测与故障诊断的作用可以归纳为监测与保护、分析与诊断和处理与预防三方面，可以极大地防止或减少机械突然出现故障而无法正常运行给企业带来损失。

不同的设备故障诊断技术和方法所需的成本不同，最佳的使用条件也不同，在情况复杂的条件下需要组合使用，因而在实际使用过程中，需要检修人员必须对使用哪种技术最为便捷进行综合分析，得到最佳的应对方案。

参考文献

[1]赵晓东.电机转子检测方法及故障诊断技术研究[D].河北工业大学，2010-11-01.

[2]张晶莹，杨鹏.莱钢宽厚板主电机在线状态检测与故障诊断系统的研究与应用[J].硅谷，2011-01-23.

电机常见故障及其诊断与预防探析 篇3

关键词：电机；故障诊断；故障预防

中图分类号： F416.61 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-180-2

0 引言

电机具有多种分类方式。按照工作电源不同，可以分为直流电机和交流电机；按照结构和工作原理不同，可以分为直流电动机、异步电动机和同步电动机；按照用于不同，可以分为驱动用电动机和控制用电动机。电机在使用过程中容易受到来自内部和外部多种因素的干扰，导致产生故障，影响了正常的运转。针对这些故障的原因进行分析，能够采取有效的措施避免故障的发生，或者在故障发生后把故障的负面影响降到最低。电机故障的诊断和预防，是我国电力工作的重要内容之一，对于电机的日常维护具有重要意义。

1 电机的机械故障

1.1 定子与转子发生摩擦

定子和转子是电机的重要组成部件。对于异步电动机来说，定子和转子之间的距离比较近。如果轴承发生损坏、弯曲，或者由于长期磨损发生了变形，就会导致定子与转子发生直接接触和摩擦。这种现象被俗称为“扫膛”[1]。一旦定子与转自发生摩擦，就会让电机当中的电流量变大，铁芯的温度快速上升，并且伴随着摩擦的噪音。铁芯的温度上升到一定程度，就会引起槽绝缘和匝间绝缘的燃烧；绝缘体烧毁，会引起绕组的匝间短路，严重时甚至导致定子的铁芯发生倒槽和错位，电机整体报废。为了防止这种故障发生，要定期对电机的轴承进行检查，避免轴承的损坏、形变和弯曲，还要对产期使用的端盖进行更换或者刷镀。

1.2 电机的振动

如果电机在运行过程中发生不正常的振动现象，首先要寻找振动现象的产生原因。电机的振动可能是多种原因引起的，可能是电机本身原因引起的振动，也可能是传动装置发生问题所引起的振动，还有可能是从机械负载端传递过来的振动。这些原因引起的电机振动故障，是不能用同一种方法来进行故障处理的。电机本身原因引起的振动大多数是转子的动态平衡不能够维持，或者是电机在安装时，地面基础不是平整的，安装不够规范，导致电机在运转过程中发生固件的松动。电机振动不仅会发出很大的噪声，还会影响电机的工作性能，降低电机的使用寿命。这就需要在安装电机之前，确保地面基础的平整，按照工作规范进行安装。还要在定期对电机转子的平衡情况进行检查，观察电机的固件是否紧凑。

2 电源电压的故障

电机的实际工作电压与电机的额定电压相符，电机才能够正常工作。如果工作电压过高，就可能会烧坏电机的内部构件，对电机造成损害；如果工作电压过低，电器的转速又会降低，达不到正常的功率，也会对电机造成损坏[2]。所以，在电机的工作过程中，要时时监控工作电压的数值变化。一旦发生电压不稳，就要停止电机的工作，进行必要的调整。电压数值稳定在额定电压附近区间，电机才能够正常运转，并且保证电机正常的使用寿命。

3 电机绕组的故障

3.1 绕组接地

电机的绕组发生接地，主要原因有两种：一种是电机受潮了以后，没有经过烘干就投入使用；另一种是工作环境中存在的金属异物、有害粉末、腐蚀性气体进入了电机的内部。如果绕组发生接地，经过绕组的电流就会加大，烧坏绕组电路，造成断离；绕组接地还会导致电机的绝缘部件烧毁，电量传导到电机外壳当中，发生触电事故。要防止绕组接地故障的产生，就要确保电机的外壳与地面相接，也可以加装漏电保护装置。电机在发生绕组接地故障以后，要对电机进行修理，重新包裹上绝缘层。

3.2 绕组短路

绕组的短路会引起短路部位发热，线圈的绝缘层被烧毁，电机线被烧坏，电机不能够正常工作。如果绕组短路时候的短路点不在槽内，故障的处理就相对容易。将发生短路的绕组线圈单独取出，经过加热后发生软化，然后拆开故障处的线包，用绝缘纸垫在下面，上方涂抹绝缘漆，最后进行烘干处理；如果绕组短路的短路点位于槽内，则要将发生短路的绕组线圈从槽内取出，进行加热软化，然后也是用绝缘纸垫在下面，表面涂抹绝缘漆并且烘干，最后重新放回槽内。

3.3 转子绕组断路

如果电机发生转速变慢、转动无力、定子三相电流增大等现象，就有可能是转子绕组发生了断路。对于发生这种现象的电机，可以将三相低压电源与定子连通。如果定子的三相电流发生较大的波动，则说明了转子绕组发生断路。这时候，要将转子单独抽出，然后用断条侦察器等设备，寻找到发生断路的部位。如果是鼠笼式转子，转子绕组的断条已经损坏，无法继续使用，则要进行断条的更换，或者将断条重新熔铸；如果是绕线式的转子，则与上述修理定子绕组的步骤一样，只不过最后要在绕组的两端用钢丝进行打箍。

3.4 一相或者两相绕组烧毁

三相电源给电机的正常运行提供着电能。如果三相电源其中的一相或者两相电压不稳，就会影响电机的正常运行，导致电机运转过快，产生大量的热量，对电机内部的各个组件造成损害。三相异步电动机多数采用的是“Y”字型接法，如果电源中的一相或者两相发生了异常，电机的转速就会变慢，发生差错的几率也会增加。这种情况下，线圈的磁场会以更加频繁的速度切割导体，B相的绕组会被隔离在电路循环之外，A、C两相的绕组变成了串联的关系，在长时间的运行过后容易发生损坏[3]。由于电机在一相或者两相绕组烧毁时仍然能正常运行，所以不容易被电力检测人员所发现。对此，要改善电力检测工作，完善电力检测的系统，规范电力检测的流程，将检测的结果记录下来，形成档案。越早发现电机的缺相故障，就越容易对故障进行处理，降低故障形成的危害，减少国家电力资源的损失，保障电机的正常使用寿命。

4 电机启动的故障

对于电机启动故障的研究，主要可以分为三个方面：

如果电机接通电源，按下启动按钮之后没有正常运转，同时也没有出现其他的异常状况，则有可能是电源发生的问题。这就需要对电源进行全面的检查，检查电源的供电是否正常，电源的保险丝有无断裂情况。如果是电源的线路原因，就要关闭电机，切断与电源的联系，对电源的电路进行全面排查。

如果电机在启动之后发生了运行速度上的变化，则可能是电机的电压出现了问题。电压的升高会导致电机的运行加快，电流量加大，产生大量的热量和噪音，危害电机的内部构件；同理，电压的降低会导致电机的运行变慢，电机的磨损加大。这两种情况都不符合电机的正常工作情况，长期保持不正常的工作状态会对电机造成损害。所以，在电机工作时，要时刻保持对工作电压的监控。一旦工作电压不稳，就要停止电机的工作，对电路进行检修。

5 结论

总而言之，电机的故障产生来自于两方面原因：一是电机由于长期工作导致了内部的构件发生损害，比如电源缺相、绝缘层老化破损或者绕组的短路；二是人为原因，比如电机的安装不规范、把电机放在潮湿环境中运行。为了避免电机的故障发生，将故障造成的损失降到最低，就必须采取相应的预防措施，提高电机故障的处理能力，保证电力系统的正常运转。

参 考 文 献

[1] 徐波，黄陈蓉，卢阿丽.感应电机常见故障及关键故障诊断技术分析[J].微电机，2015，48（25705）：106-110.

[2] 王雷，张梨明，张灿星.煤矿电机常见的故障分析及诊断方法[J].通讯世界，2016（28401）：228-229.

船舶感应电机轴承故障诊断 篇4

故障诊断的概念是假设设备是必然损坏的条件下, 根据不正常情况发生的状态来判断异常情况的种类和发生部位, 为进一步检查修理提供依据, 并最终达到修复受损之处, 带来设备能够继续使用的效果。判断故障的类型和部位之时应当具备感性的知识收集, 以及理性的知识判断, 对于可能发生的问题进行预测, 确保仪器的开机状态有所回升, 甚至达到与初始状态无异的情况, 使其具有继续工作的能力, 从使用者方面来说, 将提升对于设备的利用能力, 从侧面减少花费投入。

1 温度诊断方法

通过安装在绕组里, 或嵌入在绝缘层里的传感器, 来测量温度的变化来实现对电机的故障诊断。如果电机的通风状况良好, 同时考虑环境温度对电机的影响, 温度的测量可以采用基于热模式或者定子电阻的模式。基于空间静电荷的建立现象, 利用热梯度 (Thermalste PMethod, Ts M) 来监视定子绕组绝缘的老化现象, 同时测量反映能量级别的热激励泄放电流 (Thermally stimulated Discharg currents TSDO) , 通过将TSM和TSDC结合在一起, 可以预报定子绕组的绝缘寿命。对于低压感应电机, 通过采用非破坏性的诊断设备如塑料光纤 (Plastic OPtical Fiber, Po F) 来评测绝缘层的老化, 该方法是通过对两个不同的红外波长上的反射吸光率变化来进行评测的。

2 振动诊断方法

电机定子的振动是定子绕组匝间短路、单向运行、欠压运行等的函数, 在电磁力矩和定子之间的谐振是引起电机噪声的主要原因。

2.1 定子异常产生的电磁振动电机运行时, 转子在定子内腔旋转, 由于定、转子磁场的相互作用, 定子机座将受到一个旋转力波的作用, 而发生周期性的变形并产生振动。定子电磁振动的特征振动频率为电源频率的2倍。能有两倍以上的差距。动态偏心是一项同步活动。

2.2 动态偏心所反映的特征与鼠笼型感应电机出现状况, 例如有不平稳不均匀的电磁力出现的时候就会发生相类似的特征, 所以很难将二者区分开来, 引起判断上的失误。

2.3 转子不平衡产生的机械振动转子不均匀是指密度上的不平均, 受力的各个点不在同一个水平线上, 转动起来时会导致位置变化, 向某侧偏移。进而发生支撑能力的变化, 整个电机的状况就不平稳, 由转子不平衡造成的机械性振动频率和转速频率相等。

2.4 轴承异常产生的机械振动?这种震动产生的原因是滚动轴承在设计上不精确或者材料损伤, 所以在使用时发生震动, 不同形状的轴承有不同的运行速度和表征, 转子回转的速度比滑动轴承频率快, 后者的数值在0.42-0.48这个区间。

3 基于参数辨识的方法

该方法通过对定子电压u, 以及定子、转子电流X进行测量, 然后再基于扩展卡尔曼滤波估计转子的电阻及转子电流的变化, 来检测故障的原因, 从而实现转子故障的检测, 但应用在不同类型的电机时, 需要对电磁参数矩阵进行修改。

4 瞬时功率分析法

鉴于感应电动机在运转过程中产生的转差率数值较小。尤其是在承载量很小的情况下更是如此, 所以故障表征不很明显, 可能被其它相似的特征所干扰。在这种情况下提出了瞬时功率的概念, 能够为其找到合适的解决方法。

以上这些故障检验的方式中, 用温度的方法检验是利用内部检查, 较为节省空间, 但是对内部结构会发生影响。震动诊断能够发现较多的问题, 原理上也是较为可靠的。但是实际上应用时9由于各类机器相互碰撞摩擦会发生其他噪声, 振动产生的信号与噪声混杂在一起, 影响了对于故障源的寻找。基于参数辨识的方法因为需要电机的一些机械及电磁参数, 所以对故障的诊断造成了障碍。瞬时功率分析法和气隙转矩分析法均需要船舶感应电机轴承故障诊断系统的研究时采集定子电压和电流, 因而电路的走向较为繁杂, 不容易掌握。对于本来的电流与电压存在的形式也有较为严整的要求, 收集样品的时候应当注意的问题时各种线路的数据统一时间采集, 所以实际上对操作的技巧有更高的要求, 也影响了故障诊断的的速度。实际诊断的时候就应当根据具体不同的状况来分别对待, 选择适当的诊断方法。

总结来说, 装置的运行需要人员的精心养护, 以此能够减少故障的发生率。而在检验阶段, 又应当尽职尽责, 将可能发生或尚未发生的问题压制在萌芽阶段。保证持续有效的供应, 进而保证整体工作的效率, 这可以带动船舶事业的良性发展, 因此应当注意, 对于工作人员, 除了注意机器的安全稳定也应当注意自身的工作状态, 注意将机器的维护与自身的职责相联系, 在岗位中肯踏实干。杜绝私人利益高于全体利益的事情发生。使船舶工艺向着越来越规范, 越来越正规的方向发展。

摘要：船舶电机轴承的故障发生的也比较频繁, 需要更便捷快速的诊断方法, 现在, 通过总结过去的电机诊断方式, 能够找到最快最好的方法来满足对于轴承故障的发现的快速性, 为解决问题赢得时间。目前, 能够找到的故障的种类有轴承故障、转子故障、定子故障、气隙偏心故障等等。故障诊断工艺在上世纪七十年代就有较为系统的论述。而在后来的几十年来论述的内容不断扩大。方式方法变得越来越多。

发电机的故障检测与维修 篇5

习

报

告

发电机的故障检测与维修

姓

名：

专

业 ：

电气自动化技术

实习单 位 ：

大连九衡二手车服务有限公司

指 导 教 师 ：

陈

彤

完 成 日 期 ：

2010年12月18日

目 录

摘要....................................................................................................................................3 1 实习概述................................................................................................................................4

1.1 实习单位简介.............................................................................................................4 1.2 实习岗位描述.............................................................................................................4 2.发电机的概述及分类.............................................................................................................5

2.1发电机的概述..............................................................................................................5 2.2发电机的分类..............................................................................................................5 3发电机的安装、检测及维护.................................................................................................7

3.1安装发电机时注意事项..............................................................................................7 3.2发电机产生的故障......................................................................................................8 3.3发电机常见故障的检测与维修..................................................................................8

3.3.1如何查找发电机运转噪声的来源...................................................................8 3.3.2发电机异响原因及不发电原因.......................................................................9 3.4使用发电机的注意事项..............................................................................................9 4发电机的选配与保养...........................................................................................................11

4.1选配发电机的步骤....................................................................................................11 4.2发电机的保养............................................................................................................11 5收获与体会...........................................................................................................................13 参 考 文 献............................................................................................................................14

摘 要

大连九衡二手车服务有限公司的主要业务是过户检车，办理营运，落籍转籍，新车上牌，收购二收车，在收购二收车时也对其检测与维修。

我是2010年3月8日开始在这家公司实习的，实习期间我主要学习的是汽车发电机故障的检测与维修。由于在学校学习过电机拖动方面的知识，所以对发电机基本原理也有一些概念的了解。继而也为我在实习发电机的故障检测与维修技术打下点基础，以便于在以后的工作上能够熟练的动手操作。

刚进公司的第一天就对汽车发电机有了新的了解，它的整个工作流程以及汽车发电机产生最常见的故障原因，对其反应出的故障现象进行检测与维修。在之后的实习里也具体的学习了汽车发电机使用时的注意事项和日常的保养措施。

由于时间仓促，本人水平有限，难免有不足之处，恳请指导老师提出宝贵意见！关键词：发电机；故障检测；维修；保养

发电机的故障检测与维修 实习概述

1.1 实习单位简介

大连九衡二手车服务有限公司位于大连市甘井子区后盐汽车广场西楼一楼110号，这是一家2009年2月12日刚刚注册组建的公司，公司的主要业务是过户检车，办理营运，落户转籍，新车上牌，收购二手车，在收购时公司会有专业的评估师，评估出理想的价位，与此同时还有对其发电机故障进行检测与维修。其主要针对的品牌有中华、飞度、花冠等。

1.2 实习岗位描述

我是在2010年3月8日开始在大连九衡二手车服务有限公司实习的，我所从事的岗位是维修技术工人，在这里，我学习了汽车发电机保养方法，以及发电机的故障检测与维修，我每天八点上班，四点下班，在这里我不仅提高了我的实践动手能力，同时也让我养成了认真负责的处事态度，使我离自己的目标又近了一步。

大连职业技术学院实习报告

2.发电机的概述及分类

2.1发电机的概述

19世纪初期，科学家们研究的重要课题就是寻找廉价获得电能的方法，1831年8月29日美国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力，两个月后，试制了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机，标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代，随即也奠定了发电机的重要地位。

电能是现代社会最主要的能源之一，发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

隋着汽车技术的进步，汽车的用电量越来越高。20年前，中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右，现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机，由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下，功率的增加必然会导致发电机体积的加大。

2.2发电机的分类

在实习中，指导教师许俊玲给我讲解了许多关于发电机的知识，我上班的第一天许俊玲师傅就向我介绍了汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类：

（1）按结总体结构分五类

①普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机)②整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机)③带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机)④无刷交流发电机(不需要电刷的发电机)⑤永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)（2）按整流器结构分四类 ①六管交流发电机 ②八管交流发电机 ③九管交流发电机 ④十一管交流发电机

发电机的故障检测与维修

（3）按磁场绕组搭铁形式两分类

①内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）②外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。

大连职业技术学院实习报告

3发电机的安装、检测及维护

3.1安装发电机时注意事项

（1）电器接线时注意事项

电机使用时必须与电瓶并联工作(无电瓶电机除外，但无电瓶电机必须装配相应的电容组件)，电瓶规范与使用的电机相匹配。各个导线连接处必须牢固、可靠、不得有松动，虚接情况。车辆供空调导线与其它电器导线不得为同一根导线。车辆供空调导线的线径由空调生产厂家确定，供其它电器导线的线径必须满足要求(颜色由车厂定)；发电机输出引线到电瓶及车用电器的连接点应尽可能靠近发电机，可减小因线路压降造成电瓶亏电；发电机大负荷工作时(约十分钟左右)，检查各引线是否有过热现象，如过热，可能由短路或导线细造成。

汽车发电机有B＋、E输出，若电机为单线制，则E输出端不必接导线；若电机为双线制，则电机E输出端需接导线。B＋输出端、E输出端(若为双线制)必须与车辆负载并联(其负载包括车辆电瓶)。

电机指示灯输出端一般标记为D＋、WL、IG等，此端与电机B＋端必须接一充电指示灯(24V，3W左右，对于24V系统而言)，若电机为自激磁电机，则此端可以不接任何导线。

（2）机械装配时注意事项

①适当的调整调节臂，保证皮带张紧力适当，拧紧电机各处紧固螺母到规定力矩规范；

②保证电机的安装支架可以满足强度、刚度要求；

③尽量保证电机的工作环境通风良好，有干净、新鲜的空气流通；

④尽量避免发电机与发动机排气管位于发动机同侧，若此种情况不可避免的话，发电机调节器内置或外置加防护罩，其与排气管的距离应≥40cm，否则应考虑加有效隔热板，保证发电机正常工作；

⑤发电机与车辆上其它零部件的最小距离为10mm，以避免在运行过程中与其它零部件磕碰；

⑥尽量避免把电机装于车辆较低位置或轮胎附近，以避免外部飞溅物溅入电机内部，造成电机损坏；

⑦若为带泵电机，保证接于真空泵上的气管、油管畅通、无折死弯。

发电机的故障检测与维修

3.2发电机产生的故障

在实习的第二周的时候，许俊玲师傅就开始对引起汽车发电机出现的故障的原因做出了详细的讲解，从而使我了解到：

（1）年限比较长，磨损老化就会出现故障。（2）电瓶的原因也能使发电机过早的损坏。

（3）车上用电设备出现短路时对发电机影响较大而使发电机出现故障。

对发电机自身而言所出现最常见的故障就是发电机不发电、发电机有异响、发电机不转。

3.3发电机常见故障的检测与维修

在之后的实习中，许俊玲师傅就针对以上故障原因开始教我一些故障检测与维修的方法。

用试灯可以检查普通发电机的二极管、定子、转子的常见故障，具体如下：（1）二级管的检测

用导线将仪表灯泡与蓄电池串联作为试灯，对二极管进行正、反向检查。若试灯一次亮，一次不亮，表明二极管正常；若两次均亮，表明二极管短路；若两次均不亮，表明二极管断路。

（2）定子的检测

将试灯两引线跟发电机定子绕组三个引线接头中的任意两个相接，试灯应点亮；将试灯一引线与定子绕组中性点引线接头相接，另一引线与定子绕组三个引线接头中的任意一个相连，试灯应点亮，否则，表明定子绕组有断路之处；将试灯一引线与定子铁芯相接，另一引线与定子绕组三个引线接头中的任意一个相连，试灯应不亮，否则，表明定子绕组绝缘不良，有打铁之处。

（3）转子的检测

将试灯一引线与转子相连，另一引线与任意一个滑环相接，试灯应不亮，否则，表明滑环或转子线圈绝缘不良，有打铁之处；将试灯两引线与两滑环相接，试灯应点亮，否则，表明转子线圈内部有断路之处或线圈引线与滑环脱开。3.3.1如何查找发电机运转噪声的来源

发电机运转时产生的噪声可用听察与观察法查找其来源。如发电机皮带过松，工作时皮带在皮带轮槽内打滑将发出“吱吱„„”的尖叫声；如发电机固定螺栓松动，工作时发电机机体将不断震颤并发出“咯哒、咯哒”的响声；如皮带轮紧固螺栓松动，工作

大连职业技术学院实习报告

时皮带轮将不断摇摆甚至出现空转现象；如发电机轴承磨损松旷或缺油，工作时将产生“哗哗„„”的响声。若轴承磨损严重，过于松旷或轴承损坏，运转中将造成转子磁极与定子铁芯相碰，发出“咯吱、咯吱”的声响，并使发电机过热。3.3.2发电机异响原因及不发电原因

（1）发电机异响原因：

①整流器噪声，现象：在发动机怠速时，站在发电机异侧若能听到电刷的“哗哗”音属异响，措施：检查电刷压力和整流子表面。

②轴承噪声，现象：怠速时若能听到连续而均匀的“哇哇”音，加注油后只能短时间内减弱而不能持久有效，措施：手持皮带轮试轴承间隙，严重者换用新轴承。

③电枢扫膛音，现象：怠速时能听到“喳喳”音，随转速升高节奏变快，突然加速时会加速几下，措施：拆修转子，校直电枢轴。

（2）发电机不发电原因：

①励磁线圈碰铁，现象：拆取直流电机“磁场”接线柱的接线触碰此几线柱时出现强火花，措施：拆修励磁线圈消除碰铁点。

②直流发电机电刷卡死，现象：用螺丝刀短接“电枢”接线柱与机壳无火花，无电刷工作音，措施：检查电刷工作情况，更换刷块。

③直流发电机绝缘电刷碰铁，现象：如上项刮火无火花，拆除“电枢”接线柱上导线，用电瓶线碰触此接线柱出现强火花，措施：更换电刷刷架的绝缘垫片。

④直流发电机励磁线圈断路，现象：如上项刮火无火花、拆取“磁场”接线柱上导线在碰触此柱时也无火花，措施：拆修励磁线圈及其连接线。

⑤交流发电机导性二极管击穿，现象：行车中电流表总是指向放电，停车后用纸隔开断电器触点后电流表示数在6A以上，措施：更换失效的二极管。

3.4使用发电机的注意事项

（1）蓄电池的搭铁极性必须与交流发电机搭铁极性一致。否则，蓄电池将通过二极管大电流放电，烧坏二极管。

（2）整流器的 6只二极管与定子绕组相连接时，绝对禁止用兆欧表或220V交流电源检查交流发电机绝缘情况。否则，易使二极管击穿而损坏。

（3）发动机熄火后，应将点火开关断开。否则，蓄电池长时间向磁场绕组放电，使磁场绕组过热而缩短寿命。

（4）交流发电机运转时，不能用试火方法检查是否发电。否则，容易损坏二极管及电子元件。

发电机的故障检测与维修

（5）调节器与交流发电机的搭铁形式必须相同，否则交流发电机将因无磁场电流而不能输出电压。并且二者的电压等级要一致，否则充电系统不能正常工作。

（6）发现交流发电机不发电或充电电流小时，应及时排除故障，而且交流发电机与蓄电池之间的导线连接要牢固。否则，容易损坏二极管和电子元件。

大连职业技术学院实习报告

4发电机的选配与保养

4.1选配发电机的步骤

选配汽车发电机的步骤（1）算车辆电器总负载；

（2）确定车辆常时工作时的负载；

（3）计算发动机在怠速情况下电机的输出功率；（4）计算车辆在几个不同速度下电机的输出功率；

（5）确保电机能够承受车辆在过载情况下的电器负荷，即选配电机时应该留有一定量的安全余度；

（6）在特殊应用情况下应考虑电机的输出是否满足电器要求，如在怠速情况下是否可以给空调及车辆照明灯供电。

据以上结果对照电机输出特性曲线族选择相应的电机并确定传动比，确定传动比时，必须考虑皮带包角是否合适，以避免皮带过早损坏。

4.2发电机的保养

汽车发电机是汽车电器中的重要部件，它的功用是两大部分：供给各用电部分的需要；给蓄电池充电。要想在汽车行驶中保持发电机恒稳发电状态，应经常性地做好以下养护工作。

（1）发电机皮带的紧度，必须调整适当，再固定校准螺丝，发电机的脚架螺丝应保持一定的紧度。

（2）轴承磨损过甚，应更换新件。如系缺乏润滑油，可从油杯口处滴上数滴机油，但不宜过多，以防渗入整流器而积垢。

（3）整流器积垢或者烧黑，可用细砂布磨光，如绝缘体过高，应削低于整流片。（4）电刷接触面不平，可用细砂布打平。弹簧软弱，电刷短损，均须更换新件。电刷太短而无破损，可用垫片塞入支架，使其与整流器密合。

（5）电刷支架绝缘体损坏，须另配新件。

（6）发电机的极柱松动，须适当紧固，如系绝缘不良，应拆下进行修整。（7）第三刷调整：如限制电流过小，可将第三刷顺电枢转向方向移动，如限制电流过大，可将第三刷逆电枢转动方向移动。

发电机的故障检测与维修

（8）发电机在中途发生故障，而距目的地不太远时，可将由磁场线圈通电压调整器的导线拆掉，如系三刷发电机，须将第三刷取下，使发电机不发电。利用蓄电池电源供电，此时应尽可能节省用电。

（9）发电机上的防尘圈要牢固，不应取掉不用，以防尘埃进入内部，造成机件故障。

（10）要经常清洁各导线，保持其干燥，可防漏电。

大连职业技术学院实习报告

5收获与体会

通过这段时间的实习，我学到了很多课堂上根本学不到的东西。我感觉自己也成熟了许多，懂得了一些做人做事的道理，也懂得了学习的意义。公司培养了我的实际动手能力，增加了我的实际操作经验。在公司的实习期间，我学会了发电机的常见故障的检测与维修的方法。经过实践练习，提高了我解决问题的能力。在校园里，我们一直都在解决问题，但很多时候那些问题都是老师提出来之后，然后我们才去思考如何解决这些问题。在实习的这段时间，很多问题要我们自己去发现，然后寻找最好的解决办法。自己发现并解决问题的过程是非常重要的，让我们积累了很多经验。以后再处理类似的事情，我们就会节省时间提高工作效率。

实习期间，我认真听取企业指导老师许俊玲的指导，对于别人提出的工作建议虚心听取。实习中我感受到了团队合作的重要性，我在发电机的检测与维修的过程中必须要团队合作，这样不仅节省了时间，也保证了工作质量。一个公司的成功不是靠一个人的劳动而完成的，它是每一个员工共同努力的成果。回想自己在这段时间的工作情况，工作虽然很累，但我学到了许多知识，使我有了吃苦耐劳的精神。生活中总是有那么一种压力或动力要我们做出改变，实习让我明白了自我反省是为了更好的去适应，适应环境的改变，适应激烈的社会竞争。

最后，我要感谢我的毕业指导老师陈彤，更要感谢公司提供给我这次实习的机会，感谢实习老师许俊玲的教导。我会珍惜这次实习的机会，这是我走出学校进入工作岗位的第一步。我相信通过这一段时间的实习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现我的理想和光明前程而努力。

发电机的故障检测与维修

参 考 文 献

电机故障诊断 篇6

关键词：风力发电机  监测  故障诊断

随着环境的日益恶化，作为绿色能源的风能，其被广泛的应用与发电行业，风力发电机技术已经成为当前世界各国研究的热点。由于风场位于环境恶劣的偏远地区，使得风力发电机发生故障的位置比较复杂，对风力发电机运行状态的监测工作造成很大的困难。因此为降低风力发电机的故障发生率，需要大力发展状态监测与故障诊断技术。

1 风力发电机组的故障特点

本单位的风力发电机机型是联合动力UP86-1500，由于其属于刚投产使用，因此故障的发生率不高，但是为了以后的工作，本文主要针对该机型状态监测及故障诊断技术进行分析。风力发电机首先将风能通过风轮转换为机械能，再通过主轴、齿轮箱等将机械能转化为电能，进而实现风力发电。一般风力发电机的运行环境比较恶劣，因此其故障的发生率也是比较多的，根据相关资料表明：风力发电机组的典型故障主要集中在齿轮箱、发电机、叶片、电气系统等部位。针对不同的故障部件和故障特征，采取合适的故障诊断方法是有效实施状态监测和故障诊断技术的保证。

2 状态监测与故障诊断系统的基本结构

风力发电机状态监测与故障诊断技术主要是利用现代计算机控制系统，将信号采集、在线监测以及信号分析等融为一体的监测分析系统。通过对风力发电机的振动、温度以及压力等数值的监测结果与预定的数值进行对比，以此能够及时的掌握风力发电机的运行情况，并且可以根据计算机信息采集系统收集到的数值进行分析，根据计算机的自动分析准确的分析出风力发电机设备的故障。风力发电机状态监测与故障诊断主要的功能就是收集信号-处理信号-分析信号-判断信号-诊断结果。一般对于信号的收集等工作主要是利用安装在风力发电机中或者周期的检测设备完成，信号检测设备在完成信号收集工作之后，将信号传递给计算机控制中心，由计算机系统实现对信号的分析与处理。

3 风力发电机的监测诊断技术

3.1 齿轮箱 齿轮箱是风力发电机的主要部件，是连接主轴与发电机的重要枢纽，齿轮箱的内部结构比较复杂，因此该部位的故障发生率也就比较多，比如轴承故障、齿轮故障以及润滑系统故障等等。可以说随着风力发电机组的投产使用，齿轮箱的故障发生率也会随之增多，为避免因齿轮箱故障而带来的停工，人们开始加大了对齿轮箱运行状态的监测，目前的监测技术主要有振动测量方法、温度测量方法。其中温度测量方法是基于零部件的温度变化实现异常状态识别的诊断方法。温度作为状态量，测量方便，操作简单。鉴于温度测量方法的简单易行等特点，该方法已集成在风力机的控制系统中，用于检测齿轮箱、发电机以及主轴等部件的健康状态。

3.2 发电机 发电机的核心部件是发电机，发电机主要是负责将旋转的机械能转化为电能，因此发电机的正常运行是保障风力发电机健康运行的基础，由于发电机长期处于变工状和电磁环境中，因此该部位的故障主要有：发电机的振动比较大，发电机过热、定子线圈短路等。根据发电机的故障特点，对发电机的故障诊断方法有基于转子/定子电流信号、电压信号以及输出功率信号均等状态检测手段。通过定子电流信号分析可以将发电机的故障进行识别，进而可以快速的判断出具体的故障。另外有人提出了在变转速下建立基于多项式的双馈式异步发电机线性与非线性数学模型，但是其不能找出具体的故障源头。

3.3 叶片 叶片是风力发电机吸收风能的主要元件，也是风力发电机的重要组成部分。其一般长为40米左右，由纤维增强型复合材料，其体积比较大，一旦发生故障很难进行维修，而且其一旦发生故障，不仅会影响风力发电机的运行，而且还会对整个风力发电机的安全产生致命的损伤。由于风力发电机的叶片常年暴漏在外边，其要经受各种恶劣天气的影响，因此叶片容易出现腐蚀、裂缝等故障。根据当前对叶片故障的检测诊断技术文献资料分析，叶片的故障检测主要是根据叶片的受力变化而进行分析，因为叶片在发生故障时运行的效果与没有发生故障时的效果是完全不相同的。我们对叶片的检测主要是利用光纤光栅传感器对叶片的应力应变的变化范围进行分析，根据检测的结果分析叶片的运行状态。之所以应用该方法主要是因为光纤光栅传感器的运行效果比较适用于恶劣的环境中。

3.4 电气系统 电气系统是整个风力发电机向电网输出信号的主要部分，是控制电能输出的重要装置。由于电气系统属于精密元件，其任何一个细微的故障都有可能对整个风力发电机的运行构成威胁，我们常见的电气系统的故障主要集中在线路短路、电流过大或者过小、过温故障等，对于电气系统的故障我们主要采取性能参数检测法，具体的检测措施就是利用计算机控制检测技术对发电机电气系统的输出电流、功率等数值与预定设置的数值进行对比，根据对比的效果判断电气系统的元件是否正常工作。

风力发电机状态监测及故障诊断技术融合了人工智能、数据处理、信号分析、计算机、电子测试等多门学科，要结合风力发电机自身的特点和故障类型，要积极运用多种先进的科学技术，不断提高风力发电机状态监测及故障诊断技术的准确性。

参考文献：

[1]葛苁.风力发电机状态监测及故障诊断技术分析[J].电源技术应用，2014（06）.

[2]吴娜，孙丽玲，杨普.风力机状态监测与故障诊断技术研究[J].华北水利水电学院学报，2012（04）.

电机故障诊断 篇7

关键词：电机,振动,频谱,诊断

进入21世纪以来, 我国石油化工行业的发展态势十分迅猛, 特别是大型、特大型炼油企业相继建成、投产, 石油化工作为国家支柱产业的地位日益明显。

我公司是国家特大型炼化企业, 保持生产平稳运行、实现效益最大化是本企业的重要任务。我公司内有数千台不同功率的电动机处于连续运行状态, 保证它们的可靠运行是实现生产平稳运行、效益最大化这一目标的其中一项基础工作。

以前, 我们检测电机故障常采用听声、触摸和观察等手段, 虽然也应用了记录振动、温度、电流、电压数据的方法, 但总体来说效果不够理想, 很难确定故障的性质、原因和发展趋势。而对电机进行的计划性检查能真正发现电机故障的比例不大, 过剩维修现象比较多, 对企业的人力、物力造成一定浪费。另外, 经常反复检修, 也会降低电机的正常性能。

要彻底解决上述问题, 采用以状态监测和故障诊断为基础的状态维修方式是最好的方法。状态维修的关键在于监测方式的选择和监测、诊断系统及仪器设备的选择。设备状态监测方式有在线监测和离线监测2种。前者是对设备进行全过程的实时监测, 仪器设备灵敏度高, 但价格昂贵, 适用于关键生产装置中的关键机组, 此类机组一旦故障将直接导致装置停工、引发生产事故。后者是定期监测设备状态, 仪器设备价格相对便宜, 适用于除关键机组以外的设备。

在诊断系统和仪器设备的选择上, 我们通过考察对比, 采用了由北京某公司代理的俄罗斯产的多通道数据采集故障诊断系统 (1台仪器含软件, 价格约15万元人民币, 可以预存500个测点数据) , 并在我公司Ⅵ硫磺C301A机组的故障诊断中进行了试验和评价, 效果令人满意。通过实践, 我们对振动分析系统在转动设备故障分析和诊断中所起作用的认识有了进一步提高。

1 机组概况及存在问题

Ⅵ硫磺C301A机组为该装置的主风机组, 是整个装置送风系统的心脏, 一旦停运则装置立即停车。风机侧原来配置有在线状态监测系统, 电机侧仅仅将温度信号上传至实时监测系统。电机额定电压6 000 V, 额定功率900 k W, 前、后采用自润滑滑动轴承。该机组每次检修后振动都较大, 同时需要反复找正。自2010年6月开始, 该机组在运行中时而出现电机振动上升且数据不稳定现象。

经过一段时间的跟踪, 结合电机轴瓦改造的时机, 于2010年10月23日再次安排电机单试, 试车开始时振动良好, 为2 mm/s左右;1 h后上升到3.4 mm/s;单试2 h后停车联上联轴器。24日上午带负荷试车, 前30 min内振动最大处前瓦水平通频有效值维持在1.4 mm/s以下, 状况很好;约1 h后振动上升到3.8 mm/s, 轴向振动次之, 为3.7 mm/s, 但轴向增量较大, 上升前只有0.7 mm/s。

6月至11月期间曾短期安排几次电机试车, 也都是刚试车时振动小, 时间长后振动变大, 经检查轴瓦问题不大。对类似采用滑动轴承的电机, 若通过听声、触摸、观察等手段无法判断电机内部存在的问题, 就必须借助状态测试仪器, 通过分析机组振动频谱进行定性和定量分析。

2 振动监测与频谱分析

电动机属于通用的旋转机械, 常见故障有:不平衡、不对中和轴弯曲、零部件松动、轴承故障等。

对电动机采用仪器测试其振动频谱, 测点的选择十分关键。首先监测点的选择要尽可能靠近振源, 其次要测量3个方向的振动值。

10月27日安排机组试车, 前10 min振动很好, 最大1.3 mm/s。20 min后再测过程中, 突然间声音和振动就上去了 (前瓦水平通频有效值8.97 mm/s, 如图1所示;垂直通频有效值5.32 mm/s, 如图2所示) , 感觉是产生摩擦了, 频谱也吻合此猜测。重新检查前瓦, 除上下瓦摩擦发亮外均正常, 但轴颈跳动上升到0.03 mm (检修中确认时为0) 。因此判断可能是运行中轴变形, 并有可能是电机内部某部件松动后掉出产生摩擦 (从频谱上看, 即使在振动小的时候, 也是松动或摩擦特性的多倍频) 。

因此, 故障原因基本上可认为是热态时电机转轴与转子配合存在松弛现象。

3解决方案

为彻底解决该电机存在的问题, 保证装置的长周期运行, 经与电机制造厂联系和商谈方案, 最终决定将该电机返厂大修, 主要检修内容为:更换电机转轴 (轴颈加粗到准95 mm) , 更换电机外壳 (以增加电机刚性) , 现场电机安装基础重新处理。

12月6日电机拆至厂家检修, 12月21日大修完毕, 空载试车2 h测得电机振动:轴向1.0 mm/s、前水平0.9 mm/s、前垂直0.7 mm/s、后水平0.7 mm/s、后垂直0.5 mm/s。

23日带负荷运行, 测得电机振动:轴向0.8 mm/s、前水平0.6 mm/s、前垂直0.6mm/s、后水平0.2mm/s、后垂直0.4mm/s。

结论:电机各项振动数据明显改善, 处于较好水平。

4结语

电机设备的故障诊断和维护 篇8

1 电机起动前及其试运行检查

1.1 起动前检查

检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为±5%),接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动,还要检查起动设备的接线是否正确。

检查电动机紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定子与转子的间隙是否合理,间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物,电动机和所传动机械的基础是否牢固。

新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500 V以下的电动机用500 V兆欧表测量,对500～3 000 V电动机用1 000 V兆欧表测量其绝缘电阻。按要求,电动机每1 kV工作电压,绝缘电阻不得低于1 MΩ,电压在1kV以下、容量为1 000 kW及以下的电动机,其绝缘电阻应不低于0.5 MΩ。如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才通电使用。

检查二次回路接线是否正确,二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次,确认各环节动作无误,包括信号灯显示正确与否。检查电动机引出线的连接是否正确,相序和旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,导线截面积是否符合要求。

检查电动机内部有无杂物,用干燥、清洁的200～300 kPa的压缩空气吹净内部(可使用电吹风机或手风箱等来吹),但不能碰坏绕组。

检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。

检查电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合制造厂的规定。

检查起动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴(如水泵、风机等),检查转动是否灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,转动无碍。

检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好。

检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕,转动电动机转轴,看转动是否灵活,有无摩擦声或其它异声。

检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求[1]。

1.2 电动机试运行检查

1)起动检查

电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意,传动部分附近不应有其它人员站立,也不应站在电动机及被拖动设备的两侧,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。接通电源之前就应作好切断电源的准备,以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时(如电动机不能起动、起动缓慢、出现异常声音等)能立即切断电源。使用直接起动方式的电动机应空载起动。由于起动电流大,拉合闸动作应迅速果断。一台电动机的连续起动次数不宜超过3～5次,以防止起动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。电动机起动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。使用三角启动器和自耦减压器时,软起动器或变频起动时必须遵守操作程序。

2)试运行检查

检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。检查电源电压是否正常。对于380 V异步电动机,电源电压不宜高于400 V,也不能低于360 V。记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温度是否正常,轴承温度是否符合制造厂的规定(对绝缘的轴承,还应测量其轴电压)。检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常,观察其火花情况(允许电刷下面有轻微的火花)。检查电动机的轴向窜动(指滑动轴承)是否超过表1的规定。测量电动机的振动是否超过表2的数值(对容量为40 kW及以下的不重要的电动机,可不测量振动值)。

2 电动机产生故障的原因和故障分析

2.1 外部因素

电源电压过高或过低;起动和控制设备出现缺陷;电动机过载;馈电导线断线,包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线;周围环境温度过高,有粉尘、潮气以及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。

2.2 内部因素

机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成电动机卡住不转,使电动机温度急剧上升,绕组烧毁。旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错、焊接不良、绕组断线等。铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线松散、滑脱、断开等。集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏及绝缘击穿。

3 电机无法起动的原因分析与处理方法

以典型电路,即其一次回路的短路保护是使用断路器QF(或熔断器)、控制电器接触器K、热继电器FT作过载保护(有时FT接在电流互感器二次侧回路中)为例,来介绍电动机起动失败的异常现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。

3.1 电动机的保护与控制

1)电动机一起动立即跳闸(瞬时跳闸)

断路器QF瞬动跳闸,会使人怀疑是否发生了短路故障,一般而言,设备安装完毕,在有关的开关柜内先将导电物等清除干净,再作绝缘耐压试验,各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少,而且凡发生短路故障均有迹象可查,或有火花,或有焦烟气味,同时兼有异常声音,事后再做绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是一切都好,但断路器仍然发生瞬时跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40 kW的电动机,其额定电流约80 A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100 A似乎可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1 000 A,足以躲开6IN的起动电流,似乎不应该有问题。

2)降压起动失效跳闸

降压起动失效跳闸有两种情况,两种情况成因是不同的。在未切至全电压时即跳闸这种情况往往是电动机端电压不足造成的,此时从监测到电压情况便可判断。造成端电压过低的原因是:一方面可能是变电所至配电室供电线路过长,另一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大,致使电动机端电压过低,起动转矩不足以克服负荷转矩,电动机如堵转一般,电流始终不衰减,热保护到时动作跳闸,起动失败。如果是供电线路过长可设法用电容补偿方法,提高配电室母线电压。当然电容器应是可调节的,以免电动机停机时母线电压过高。如果是电抗过大,则设法减小电抗值,使得母线电压与电动机端电压均有妥当的数值,各方面工作都正常。降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸。在电动机从降压阶段至全电压工作的切换过程中,有一供电间隙(如Y-Δ起动),此时因电动机内有剩磁,它的电磁场的情况与停机是不同的,有自己的极性方向,类似发电机。当合至电网时由于相位不一致,有时会造成大的冲击,其电流甚至会超过全电压起动的情况,出现意料不到的断路器过流动作,或接触器失压跳闸。这种状况往往是有时起动能成功,有时起动要失败,有很大的偶然性。成功的原因是两个相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起动冲击电流很小,起动便能成功。对于上面这种情况,100 kW以上的电动机发生的较多,因为其剩磁能量大。遇到这种情况应使用电抗器降压,用短路电抗来达到全电压起动目的。其过程中间没有供电间隙,就不会产生上述情况。

3)延时跳闸

电动机起动过程中,跳闸时间不足1 s的为短延时跳闸。异常现象不多见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电动机的馈电线路在敷设中绝缘受损,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.2～0.5 s的短延时,此时,便反应为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。此外,短延时跳闸原因是上一级保护错误动作。如图1所示,QFl的整定值是正确的,而QF整定值比QFl大,但有Mn等电动机负荷的存在,当M1起动时,有6IN起动电流存在,QF保护越级动作,此时往往表现为短延时,同时Mn等电动机也从运行中跳闸,表象很清楚,很容易识别。对策是提高QF的整定值。

3.2 电动机常见故障及排除方法

异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障,一般比较容易观察与发现;电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。由于电动机的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同,往往可能出现同一故障有不同外观现象,或同一外观现象引起不同的故障。因此要正确判断故障,必须先进行认真细致的观察、研究和分析。然后进行检查与测量,找出故障所在,并采取相应的措施予以排除[2]。

3.3 电动机运行中的监视与维护

电动机在运行时,要通过各种方式及时监视电动机,以保证当电动机出现不正常现象时能及时切断电源,排除故障。具体项目如下:

听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时,发出的声音应该是平稳、轻快、平均、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时,应立即停机检查。观察电动机有无振动、噪声和异常气味,电动机若出现振动,会引起与之相连的负载部分不同程度增高,形成电动机负载增大,出现超负荷运行,就会烧毁电动机。因此,电动机在运行中,尤其是大功率电动机更要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现问题及时解决。噪声和异味是电动机运转异常,出现严重故障的前兆,必须随时发现立即排查原因并排除[3]。

通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化,尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。电动机轴承是否过热、缺油,若发现轴承附近的温升过高,就应立即停机检查。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺,轴承间隙是否过大晃动,内环在轴上有无转动等。出现上述任何一种现象,都必须更新轴承后方可再行作业。注意电动机在运行中是否发出焦臭味,如有,说明电动机温度过高,应立即停机检查原因。

保持电动机的清洁,特别是接线端和绕组表面的清洁。不允许水滴、油污及杂物落到电动机上,更不能让杂物和水滴进入电动机内部。要定期检修电动机、清洁内部、更换润滑油等。电动机在运行中,进风口周围至少3 m内不允许有尘土、水渍和其他杂物,以防止吸入电机内部,形成短路介质,或损坏导线绝缘层,造成匣间短路、电流增大、温度升高而烧毁电动机。所以,要保证电动机有足够的绝缘电阻,以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。

要定期测量电动机的绝缘电阻,特别是电动机受潮时,如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。

对绕线式电动机,要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大,如火花过大,要及时做好清洁工作,并进行检修。

保持电动机在额定电流下工作电动机过载运行,主要原因是由于拖动的负荷过大、电压过低或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长,电动机将从电网中吸收大量的有功功率,电流便急剧增大,温度也随之上升,在高温下电动机的绝缘便老化失效而烧毁。因此,电动机在运行中,要注意检查传动装置运转是否灵活、可靠,连轴器的同心度是否标准及齿轮传动的灵活性等,若发现有滞卡现象,应立即停机查明原因排除故障后再运行。

检查电动机三相电流是否平衡,其三相电流任何一相电流与其他两相电流平均值之差不允许超过10%,这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障,必须查明原因及时排除。

4 结语

随着科学技术不断发展,电动机及控制设备的技术性能日益完善。在工作中如何正确使用和掌握其性能,需要在实际工作中积累经验,判断电动机及控制设备存在的问题与故障处理,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。

摘要：根据电机设备安装的实践经验,从电动机调试、起动、运行过程及故障原因诸多细节检查入手,介绍了电机在安装调试过程中经常出现的问题,辅以典型电路,阐述了电动机起动失败的原因及解决方法,并简要说明了电动机的维护方法。

关键词：电动机,安装调试,故障分析处理

参考文献

[1]钱卫东.电气设备[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.

[2]王方.现代机电设备安装调试、运行检测与故障诊断、维修管理实务全书[M].北京:金版电子出版社,2004.

电机常见故障及其诊断与预防 篇9

1.1 转子与定子碰擦

异步电动机定子、转子之间气隙很小, 由于轴承损坏、轴弯曲以及轴承严重超载及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形, 使机座、端盖、转子三者不同轴心等原因致使定子、转子碰擦 (俗称扫膛) 。出现这种故障时, 电机运转电流增大, 并发出“察察”声, 容易引起铁芯温度急剧上升, 烧毁槽绝缘、匝间绝缘, 从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁芯倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。如发现此种情况时应及时更换轴承、对端盖进行更换或刷镀处理。

1.2 电机振动

振动应先区分是电机本身引起的, 还是传动装置不良所造成的, 或者是机械负载端传递过来的, 而后针对具体情况进行处理。属于电机本身引起的振动, 多数是由于转子动平衡不好, 以及轴承不良, 转轴弯曲, 或端盖、机座、转子不同轴心, 或者电机安装地基不平, 安装不到位, 紧固件松动造成的。振动会产生噪声, 还会产生额外负荷, 从而缩短电机寿命。

2 电源电压不正常

当电源电压偏高时, 根据电磁转矩公式

式中:c为电机转矩常数;s为转差率;r2为转子绕组电阻;U1为电源电压;f1为定子绕组频率;xo2为转子在电机刚起动时的感抗值。

以及电磁转矩物理表达式

式中:Φ为主磁通;I 2为转子电流;COSΦ2为转子功率因数。

由以上两公式可知, 电源电压U1偏高时, 电磁转矩T增大, 转子电流I2增大, 电机会过分发热;而且过高的电压还会危及电机的绝缘材料, 使其有被击穿的危险。当电压过低时, 根据电磁转矩公式可知电机产生的电磁转矩就会大大降低, 转子转速就会降低, 导致转子与定子磁场的相对速度变快, 转子内感应电动势增大, 使转子电流增大, 就会造成电机过分发热, 时间长则会影响电机寿命。当三相电压不对称时, 即某一相电压偏低或偏高, 都会导致该相电流过大, 使发热情况恶化, 同时电机的转矩也会减小, 还会发出“嗡嗡”声, 时间长了也会损坏绕组。

总之, 不论电压偏高、过低或三相电压不对称, 都会造成电流过大、电机过热而损坏电机, 所以当电机满负荷运行时, 三相电源各相间电压之间的差值不应大于额定值的±5%, 电流的不平衡度不得超过额定电流的10%, 且交流电的频率为 (50±0.5) Hz, 从而保证其出力不变。

3 电机绕组问题

3.1 绕组接地

绕组接地多因电机受潮且尚未烘干就投入使用而导致的;电机在有腐蚀性气体的环境中工作, 或金属异物和有害粉末等进入电机绕组内部也会造成绕组接地。绕组接地会造成该绕组的电流过大, 引起局部过热, 严重时能烧坏绕组或造成相间短路, 使电机无法工作;还会使机壳带电, 易造成触电事故。为防止此类事故发生, 要求电机外壳必须可靠接地, 或者加装电机漏电保护装置。电机出现绕组接地故障后, 应仔细观察绕组损坏情况, 除绝缘已经老化、枯焦发脆外, 一般都可以进行局部修理。经验表明, 绕组接地经常发生在绕组伸出槽外的交接处 (即绕组端部) , 这时可在故障处用绝缘纸插入铁芯与绕组之间, 再用绝缘带包扎好并涂上绝缘漆进行烘干即可。如果接地点在铁芯槽内时, 若绕组的上层绕匝绝缘损坏, 可以打出槽楔、修补槽衬并抬出上层绕匝进行处理;若故障点在槽底, 或者多处绝缘损坏, 因局部修理工作量较大, 且在修理中易将绕组的绝缘损坏, 最好的办法是更换绕组。

3.2 绕组短路

匝间短路易在线圈的端部造成几匝或几组烧焦, 电机线被烧成裸铜线, 而短路以外的其他线圈都较完好或稍微烤焦。相间短路常爆断, 熔断处有很多导线, 附近有很多熔化的铜屑, 而其他线圈组或另一端均无烧焦的痕迹。不论哪一种短路, 都会引起某一相或两相的电流增大, 引起局部发热, 致使绝缘老化或烧焦, 损坏电机。出现绕组短路时, 若短路点在槽外, 修理并不困难, 将绕组加热软化后小心撬开故障处的线包, 用绝缘纸衬垫好, 绑好端部并涂上绝缘漆进行烘干即可。当发生在槽内时, 若线圈烧损不严重, 可将该槽线圈稍加热软化后翻出受损部分, 换上新的绝缘纸, 将线圈受损的部位用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干, 用万用表、兆欧表检查, 证明已修补好后, 再重新嵌入槽内, 进行绝缘处理后就可继续使用;如果线圈受损伤的部位过多, 或者包上新的绝缘带后线圈无法嵌入槽内时, 就需更换绕组。

3.3 转子绕组断路

该类故障可根据电机转动情况加以判断, 通常表现为转速变慢、转动无力、定子三相电流增大和有“嗡嗡”声等现象, 有时还不能起动。这时可以在定子绕组中通入三相低压电源, 然后转动电机轴, 观察定子三相电流是否稳定。如果三相电流有较大的波动, 则说明转子绕组有断路的地方。发生转子绕组断路时, 要先抽出转子查出断路的部位, 一般使用断条侦察器等专用设备来确定断路部位。对于鼠笼式转子, 当转子绕组断条已不能使用时, 要将铸铝熔化后再重新灌铸, 或换成紫铜条;对于绕线式转子的修理则与修理定子绕组一样, 只是修好后必须在绕组两端用钢丝打箍。

3.4 电机一相或两相绕组烧毁 (或过热)

如果出现电机一相或两相绕组烧坏 (或过热) , 一般都是因为缺相运行所致。当电机不论何种原因缺相后, 电机虽然尚能继续运行, 但转速下降, 转差率变大, 其中B、C两相变为串联关系后与A相并联, 在负荷不变的情况下, A相电流过大, 长时间运行, 该相绕组必然过热而烧毁。

当三相异步电机绕组为“Y”接法的情况时, 电源缺相后, 电机尚可继续运行, 但同样转速明显下降, 转差率变大, 磁场切割导体的速率加大, 这时B相绕组被开路, A、C两相绕组变为串联关系且通过电流过大, 长时间运行, 将导致两相绕组同时烧坏。

需要特别指出, 如果停止的电机缺一相电源合闸时, 一般只会发生“嗡嗡”声而不能启动, 这是因为电机通入对称的三相交流电会在定子铁心中产生圆形旋转磁场, 但当缺一相电源后, 定子铁心中产生的是单相脉动磁场, 它不能使电机产生启动转矩。因此, 电源缺相时电机不能启动。但在运行中, 电机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场, 所以, 正在运行中的电机缺相后仍能运转, 只是磁场发生畸变, 有害电流成分急剧增大, 最终导致绕组烧坏。

电机出现缺相运行时, 只要能及时发现, 对电机不会造成大的危害。为了预防电机出现缺相运行, 除了正确选用和安装电器设备外, 还应严格执行有关规范, 敷设馈电线路;同时应加强定期检查和维护, 如经常观察电机三相电流是否对称, 熔断器的熔体情况等等。做好电机的定期检查和维护工作, 也是保证电机安全运行, 减少电机故障发生, 延长使用寿命的有效措施之一。

4 电机启动方面的故障分析

当通电后电机不能转动, 但无异响, 也无异味和冒烟, 可能是电源未通或者是熔断器熔丝熔断, 应立即检查电源开关回路、熔丝、接线盒处是否有断点。如果熔丝熔断, 应立即查明原因并更换熔丝;也有可能是电机已经损坏, 那就需马上检查电机并修复。

当电机起动困难, 带额定负载时, 电机转速低于额定转速较多的时候, 可能是电源电压过低, 应马上测量电源电压并改善电压情况;也可能是笼形转子开焊或断裂, 应直接检查开焊和断点并修复。电机过载会导致电机起动困难, 应该马上减载, 减少电机压力。

绕组首尾端接错时或绕组有匝间短路、线圈反接等故障, 会导致电机空载电流不平衡, 三相相差大, 也可能是电源电压不平衡引起的。可通过检查绕组并修正, 消除绕组的故障, 测量电源电压, 设法消除不平衡。

电机启动后过热, 甚至冒烟时, 可能是电源电压过高, 使铁芯发热大大增加, 也可能是电源电压过低, 电机又带额定负载运行, 电流过大使绕组发热, 还有定子、转子铁心碰擦, 电机过载或频繁起动导致的发热, 环境温度高, 电机表面污垢多, 或通风道堵塞, 笼形转子断条, 定子绕组故障, 电机风扇故障, 通风不良等等原因都会引起电机的过热或冒烟, 从而影响电机的寿命, 应马上降低电源电压;若是电机Y、△接法错误引起, 则应改正接法, 提高电源电压或换相供电导线, 来消除电机的过热现象, 还需要消除擦点, 减载, 按规定次数控制起动。检查并消除转子及定子绕组故障, 也是预防和消除电机过热和冒烟的办法。平时要经常清洗电机通风道, 改善环境温度, 采用降温措施, 检查并修复风扇, 不在过热的环境下使用电机, 可大大的预防电机的过热现象。

结语

综上所述, 为了能采用正确的方法进行电机的故障修理, 就必须熟悉电机常见故障的特点及原因, 才能少走弯路, 节省时间, 尽快地将故障排除, 使电机处于正常的运转状态。

摘要：电机是能量转换与动能传递的直接执行者, 起着设备心脏的作用, 在工业发达的今天和将来, 电机的作用越来越重要, 于是电机使用、维护、故障诊断、修复的重要性被提出和重视。近年来, 设备故障诊断技术发展及所带来的间接效益使得人们越来越重视故障诊断技术, 电机故障诊断技术促进了维修方式的变革, 延长了设备的使用寿命。对电机日常使用过程中发生的故障及发生原因进行了分析总结, 并给出了诊断及解决电机故障的相关措施。

关键词：电机,电机故障,故障诊断

参考文献

[1]索霞, 陈广林.高压电机故障原因分析和防范措施[J].内蒙古科技与经济, 2011, 1:113-116.

[2]王强, 宋红利.排粉机电机故障分析及其防范措施[J].河北电力技术, 2003, 3:19-20.

[3]曹勇.电动机轴承故障分析与改进[J].西北电力技术, 2004, 5:71-72.

[4]靳国库.电机常见故障及应采取的措施[J].电工技术, 2006, 11:11-12.

电机电器状态检测与故障诊断 篇10

电机作为工业生产中常用的机械设备其运行过程中极易发生各类故障, 因此将设备状态检测和诊断技术用于电机生产和运行是大势所趋, 可极大增加电机运行的安全可靠性。

1 电机故障诊断技术的特点

1.1 涉及学科多

由于电机内部结构较为复杂, 涉及到电力、电磁、机械以及通风散热等方面, 因此如果发生故障就需要对各个可能的方面进行检测, 再加上可能出现的故障不是单一方面原因造成的, 就更造成了故障检测的难度, 电机故障诊断涉及到电机学、空气动力学、传热学、高压电技术、弱电技术、材料技术、计算机技术、机械加工技术等等多个学科, 因此就要求相关工作人员必须具备全方位的综合素质方能合格。

1.2 对电机工作状态记录依赖性较大

电机的运行状态是不断改变的, 虽然这种改变非常轻微, 但一般来说形成故障都是有一定征兆的, 同时引起电机故障的原因来说也是多方面的, 因此对电机状态检测与故障诊断很大程度上要依赖日常工作对电机工作状态的记录文件作为参考, 工作人员只有在充分了解电机的运行特点以及工作负载情况的基础上, 才能有针对性地进行故障诊断, 达到事半功倍的目的。

1.3 可根据实时状态对故障进行预判

与继电保护系统不同的是, 电机故障检测和诊断可根据当前检测的运行状态对可能发生的故障进行预判, 对故障的发展趋势进行分析后可制定出最佳的检修方案, 而不用等到故障发生后才采取相应手段, 因此将可能由故障带来的损失降为最低。

2 电机故障诊断方法与流程

电机状态检测与故障诊断工作的进行需要借助于先进的分析仪器和设备以及丰富的理论知识和相关经验。首先, 用传感器对电机的实时技术状态参数进行采集, 然后将数据传输到主机进行数据的处理和诊断分析, 利用工作人员扎实的知识和丰富的经验, 并结合当前数据分析结果对当前电机可能发生的故障提出相关技术措施, 尽量做到故障的事前控制, 将损失降为最低。电机的状态检测和故障诊断流程如图1所示:

3 电机状态检测与故障诊断常用技术

3.1 铁谱技术

铁谱技术是通过铁谱仪对电机零部件磨损颗粒的形态、粒径和化学成分进行分析 (金属磨粒一般是从易损部件的润滑油样中分离出来得到) , 从而得出电机当前的磨损状况, 以便在磨损的初期得到情报, 及时采取有效措施防止进一步的磨损, 预防故障的产生。在电机检测中, 利用铁谱仪将磨损颗粒的谱图呈现在基片上, 供工作人员分析使用。

3.2 红外测温和热成像技术

在电机状态检测中, 红外测温与热成像技术是通过检测电机向外辐射出的红外光谱来显示出电机的温度, 是非接触式的测温方法, 由于物体的温度越高其辐射的功率就越大, 因此可根据测量得到的辐射量将温度呈现出来, 在实际工作中, 电机某一个部位出现温升过大的情况就可通过红外热成像的技术准确检测出来。

3.3 声发射技术

在电机中如果某一个部件有发生变形或断裂等, 其声传播与在正常金属材料中传播的形式不同, 此时形变或断裂处在受力的状态下就会以弹性波的形式释放出部分能量, 这种能量以声音的形式发射出去, 利用这种非正常的声音即可判断出是否存在故障以及故障发生部位, 在实际工作中, 仅凭人耳是无法分辨微弱的声音, 因此一般要借助于灵敏的声检测仪器来测试。

3.4 力和扭矩的检测

力和扭矩检测技术是检测电机工作状态的一种重要手段, 其方法为:将电阻丝固定在基片上制成应变片, 而后将其粘接到需要检测的部位, 当设备工作时应变片就会受到电机的影响, 如果被检测部位承受力和扭矩的作用就会使应变片发生形变, 改变电阻丝的横截面和长度, 因此使之阻值发生改变, 结果呈现在应变仪上, 计算出该部位的应变量就得得知该检测部位的受力情况, 从而判断故障的趋势走向。

3.5 电磁检测

在实际工作中经常利用电机内部和其周围的磁场分布情况来检测和判断电机的故障, 通常的方法有直接测量电机内部和周围的磁场分布, 以及测量谐波磁场和漏磁场等, 其原理是利用探测线圈或霍尔元件等测磁元件测量磁场分布中各点的磁通量, 其中探测线圈只用来测量交变磁场, 而霍尔元件可测量交变磁场和直流磁场, 根据磁通量变化情况来判定电机故障发生点。

3.6 光线传感器测温技术

光纤传感器测温技术是一种新兴设备检测和故障诊断技术, 具有体积小、灵敏度高、重量轻、精度高、测温范围宽等优点, 因此在电机状态检测和故障诊断中可推广应用, 其主要是利用光纤测温系统对测量空间的温度场分布进行实时测量, 并实时传递出来供工作人员参考使用。

结语

综上所述, 电机电器状态检测和故障诊断技术是在电机不拆卸的前提下, 防治电机出现安全事故, 并能大幅度降低电机故障出现概率的重要技术手段, 在实际工作中, 可用于电机状态检测与故障诊断的技术有很多, 需要工作人员根据当前电机工作情况并考虑成本问题优选最佳的故障检测诊断技术, 同时对较为复杂情况要综合两种或几种技术进行综合分析, 最终得出最佳检修方案。

摘要：做好电机电器状态检测和故障诊断对保证电器设备处于良好的运行状态的重要手段, 因此掌握状态检测技术以及故障诊断技术是十分重要的, 其中做好电机设备的状态检测是对故障诊断的有效方式。本文介绍了电机设备故障诊断技术的特点、常用方法以及当前常用的状态检测与故障诊断技术。

关键词：电机,状态检测,故障诊断

参考文献

[1]韩军.工程机械状态检测与故障诊断网络化系统研究[J].建设机械技术与管理, 2001.