基于定子电流监测方法的电机故障诊断
基于定子电流监测方法的电机故障诊断
肖蕙蕙1, 熊隽迪2, 李 川1, 何 莉1
(1.重庆工学院电子信息与自动化学院,重庆 400050;
2.重庆电力高等专科学校实践部,重庆 400053)
摘 要:电机是一种复杂的旋转机械,其故障种类多而且难以辨别。为了对小功率异步电机的常见故障进行正确快速地诊断,采用小波分析技术对几种常见故障所引起的定子电流变化进行了多分辨率分析。从能量分布的角度出发,快速且较为准确地诊断出电机故障。诊断效果表明,小波分析是对电机故障进行定子电流诊断的有效方法,同时为电机故障在线实时诊断提供了理论依据。
关键词:异步电机;小波分析;定子电流监测;故障诊断
中图分类号:T M307+.1 文献标识码:A 文章编号:167326540(2008)0120054204
M otor Fault D i a gnosis Usi n g Sta tor Curren t M on itor i n g
X I AO Hu i2hui1, X I ON G Jun2di2, L I Chuan1, HE L i1
(1.Dep t.of Electr onic I nfor mati on and Aut omati on,Chongqing I nstitute of Technol ogy,Chongqing 400050,China;2.Practice Depart m ent,Chongqing Electric Power College,Chongqing400053,China) Abstract:It is difficult t o identify vari ous faults of electric mot ors.W avelet theory and app lies it t o the common fault diagnosis of m icr o2power inducti on mot or is intr oduced.Several types of fault noise are analyzed with multi2res o2 luti on analysis.The results show that the p r oposed method has a better perf or mance in rap idity and validity.It als o sheds light on further research.
Key words:a synchronous m otor;wavelet ana lysis;st a tor curren t m on itor i n g;fault d i a gnosis
0 引 言
电机故障时,电流变化相对较小,因此电流监测一直被认为难以用来监测故障。随着各种技术的发展及进一步研究发现,对已知的振动频率而言,定子电流的变化直接与振动幅度的变化有关[1]。因此,电流信号不仅可以和振动信号一样用来监测故障[225],并且具有成本低、易操作的优点。当前,用电流监测方法已成为电机故障诊断的新趋势。
本文根据小波多分辨率分析的特点,提取异步电机定子电流信号的局部特征,利用径向基函数神经网络在函数逼近能力、分类和学习速度方面的优势,对电机常见的转子故障、气隙不均匀典型故障进行分析。
1 基于“能量2故障”的小波预处理神经网络故障诊断方法
分析各类电机故障前后的频域特征,可以得出以下结论:当系统发生故障时,其幅频特性和相频特性都一定会有明显的变化。从幅频特性上看,主要表现为对不同频段信号具有不同的抑制或增强效果,通常故障会明显地对某些频率成分起抑制作用,而对另外一些频率成分起增强作用。因此,其输出相对于正常系统来说,相同频带内信号的能量会有较大的差别,某些频带内信号能量会减小,相应地,另外一些频带内信号能量会增大。而且,在各频率信号成分的能量中,包含丰富的故障信息,某一种或某几种频率成分能量的变化就代表了一种故障类型。或者说,正是由于系统的某种故障才导致了系统频域特性能量的某种对应的改变。充分利用这一特点,就可以建立能量变化到电机故障的映射关系表,从而提取表征电机故障的特征向量。
选取异步电机定子电流信号进行小波预处理,并将故障特征输入径向基(RBF)网络进行训练学习,从而确定故障类别。具体步骤如下。
(1)首先对采集来的信号进行3层小波分
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解,分别提取第3层从低频到高频8个频率成份的信号特征。其分解结构如图1所示
。
图1 小波包3层分解的树形结构图
图1中,括号中数字表示第i 层的第j 个结点。其中:i =0,1,2,3;j =0,1,…,7。每个结点都代表一定的信号特征。其中:(0,0)结点代表原始信号S;(1,0)结点代表小波包分解的第1层低频系数X 10;(1,1)结点代表小波包分解的第1层高频系数X 11;(3,0)结点代表第3层第0个结点的系数;其它依此类推。
(2)对小波包分解系数重构,提取各频带范
围的信号特征。以S 30表示X 30的重构信号,以S 31表示X 31的重构信号,其它依次类推。在这里,只对第3层的所有结点进行分析。总信号S 可以表示为
S =S 30+S 31+…+S 37
(1)
(3)求各频带信号的总能量。设S 3j (j =0,1,…,7)对应的能量为E 3j (j =0,1,…,7),则
E 3j =
∫
|S 3j (t )|2
d t =
∑
n
j =1
|X jx |
2
(2)
式中:X jk (j =0,1,…,7;k =1,2,…,n )表示重构信号S 3j 的离散点的幅值。
(4)构造特征向量。定义信号的全部能量为
E tot =
∑7
j =1
E
3j
(3)
定义某频段的相对小波包能量为
p 3j =
E 3j E tot
(4)
则相对小波包能量的特征向量为
S =[p 30,p 31,…,p 37]
(5)
S 就称为能量特征向量,并作为径向基函数神经
网络的输入元素。
(5)经过RBF 神经网络训练学习后,建立能量变化到各类故障之间的映射关系,最终确定故障类别。
2 试验及结果分析
在实验台上,对型号为Y80124的一批三相异步电动机进行试验。其额定功率均为0.55k W ,额定电流均为1.5A ,额定电压均为380V 。本试验仅针对转子故障、气隙不均匀两类故障进行试验验证。
采集2000个数据点(实际采集25组数据,见表1)。正常运行、转子故障、气隙不均三种情况定子电流的波形分别如图2、3、4所示
。
图2
正常情况的定子电流
图3
转子故障时的定子电流
图4 气隙不均匀时的定子电流
由图2、3、4可以看出,三种情况下定子电流信号区别并不明显,为区别微弱信号,运用先前所提到的小波包分解,得到能量特征。由于需要训练RBF 神经网络,于是采集多组数据,并分别得到各自的能量特征值,如表1所示(这里定义1是正常信号,2表示转子故障信号,3表示气隙不均匀信号)。
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表1 25组数据的能量特征向量
样本
能量特征向量
E30E31E32E33E34E35E36E37
状态诊断结果
10.14350.10060.13680.12400.12940.11750.12440.123811
20.14120.12160.11120.14450.10270.13270.13640.10971313
30.16520.11730.12170.12080.11470.12230.09970.138311
40.13400.11570.12400.11950.11070.11010.15450.13141313
50.14870.11500.14920.12850.11440.09000.14460.109711
60.15930.10310.12340.12140.11280.12290.12780.129311
70.14690.10200.11850.11550.15910.11740.13020.110511
80.14980.13990.12200.12240.11050.12730.09670.131411
90.15880.11770.13270.09000.13440.10560.13990.121022
100.18130.10440.14370.11010.12400.11500.11370.107722 110.16920.10640.11900.10550.12830.12180.12570.124122 120.15060.11040.10110.16210.14030.10850.12880.098222 130.16460.10890.13470.12020.12780.13250.10160.109622 140.14730.11560.09840.15920.10830.13310.13060.107422 150.13380.11190.11080.13420.12480.14640.11640.121922 160.16260.10790.10310.11960.14790.13220.11140.11522323 170.16900.13360.11810.12550.12620.12570.10400.09782323 180.16120.12460.11580.10560.13280.11720.11970.12323333 190.12950.12220.10930.13190.11520.12260.11580.153533 200.17810.11190.11560.13040.10250.13640.11750.10753333 210.14270.09360.13690.12160.15430.12590.11220.112833 220.16440.13150.09710.13550.10730.14090.10990.113333 230.15380.11900.11810.12300.10730.11680.13340.128633 240.16360.10850.10770.12270.13250.13510.09950.130333 250.14440.11290.13090.12420.12240.10180.14000.123533
注:带3号的数据为试验数据,其余为训练样本。
采用RBF神经网络的概率神经网络(P NN)结构对上述的特征向量进行分类,对输入的验证特征向量P1=
[0.14120.13400.16260.16900.1781
0.16120.12160.11570.10790.1336
0.11190.12460.11120.12400.1031
0.11810.11560.11580.14450.1195
0.11960.12550.13040.10560.1027
0.11070.14790.12620.10250.1328
0.13270.11010.13220.12570.1364
0.11720.13640.15450.11140.1040
0.11750.11970.10970.13140.1152
0.0979 0.1075 0.1232]T
有结果X1=[1 1 2 2 3 3]
根据前面的定义可知,验证信号分别属于“正常、正常、1类故障、1类故障、2类故障、2类故障”。对照表1,与实际情况相符。
3 结 语
基于定子电流信号处理的电机故障诊断技术相对于其他诊断技术而言,电流信号采集更方便、适用频率范围更宽、速度很快,为在线监控提供了条件。其关键是建立一个适当规模的故障特征数据库,利用小波识别信号并且提取故障信号的特
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征。建立数据库的一个行之有效的方法就是将各个频段的能量分布作为故障的一个重要特征。这里的能量分布是指某个频段的能量占整个信号的能量比值。判别故障特征是小波的一个重要应用,不仅如此,小波还可以有选择地对信号一定范围内的频率进行筛选。例如,对信号进行衰减抑制或者放大,放大可以对弱信号进行提取。这些分析处理工作主要都是在多分辨率分析和小波包分析的基础上实现的。
【参考文献】
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收稿日期:2007204202
(上接第26页)
5 结 语
本文基于T MS320LF2407A设计开发了具有智能控制方法的高精度SRM调速驱动系统。对四相8/6极SR M,采用只有4个主开关管的功率主电路,简化了系统结构,降低了成本。采用基于模糊神经网络的开关角优化控制技术,使SR M相电流波形得到了明显的改善,提高了系统效率。通过合理设计系统过电压、过电流等保护电路,提高了系统的可靠性。试验结果证明,该系统结构简单、可靠,具有较高的动、静态性能,具有较高的实用价值。
【参考文献】
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收稿日期:2007204204
(上接第45页)
表2 不同方案的价格对比
方案只做50Hz电机的型
式试验的价格/万元
可以做50Hz和60Hz电
机的型式试验的价格/万元
能耗制动法1910049100直流电机负载法23.6053.60变频机组回馈法4610076100
GC4000电子内回馈变频电源法37.3637.36
由表2可知,采用GC4000电子内回馈变频
电源的电机型式试验站方案,是比较好的方案。
该方案不仅节能,符合国家的产业政策,而且价格
适中,技术先进,是电机试验电源的一次技术上的
飞跃。该电源已在国内十几个厂家投入使用,取
得了良好的效果。
收稿日期:2007211226
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大功率电动机启动的问题
大功率电动机启动的相关问题？ 一般功率在11KW以下的采用直接启动，在30KW和11KW间采用星三角启动，超过就要用变频或软启动。所以30KW以上电机肯定不推荐使用星三角启动。 1.当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流且电机满足380VY/Δ接线条件才能采用星三角启动方法； 2.该方法是：在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线； 3.因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3 ，但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。 星三角启动，属降压启动他是以牺牲功率为代价来换取降低启动电流来实现的。所以不能一概而以电机功率的大小来确定是否需采用星三角启动，还的看是什么样的负载，一般在需要启动运行时负载重尚可采用星三角启动，一般情况下鼠笼型电机的启动电流是运行电流的5—7倍，而对电网的电压要求一般是正负10%,为了不形成对电网电压过大的冲击所以要采用星三角启动，一般要求在鼠笼型电机的功率超过变压器额定功率的10%时就要采用星三角启动。只有鼠笼型电机才采用星三角启动 在实际使用过程中,需星三角降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机、在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了,（关风门也没用）热继电器配大了又起不了保护电机的作用，所以建议用降压启动。而在一些启动负荷较小的电机上，由于电机到达恒速时间短，启动时电流冲击影响较小，所以在30KW左右的电机，选用1.5倍额定电流的断路器直接启动，长期工作一点问题都没有。 交流接触器、热继电器、断路器的容量是根据电机的功率来选择的。电机的输出功率是泵的功率的1.2~1.4倍左右 交流接触器、热继电器、断路器的容量根据泵的功率因数怎样选择： 首先要是的是这些电气元件的选型主要是根据泵的功率来进行选型，功率因数只是一个选型的因素，而不是主要因素！ 其次要根据泵的容量计算出工作电流，也就是泵铭牌上标出的额定电流（这个电流值是满负荷工作的电流值）！ 接下来根据额定电流的值进行选型！ 接触器一般根据泵的额定功率的2倍进行选！ 热继电器根据泵的额定功率的（1.8--2.1）倍进行选，但是其参数要在泵投入运行前整定为1.2倍的工作电流比较合理！ 断路器则要根据泵的输入功率的1.5-2倍进行选型； 各种功率电机星三角启动接触器的选用如下： 1、11KW电机星三角启动电路,请问要用多大的主接触器，副接触器，热保护多大，启动时间设多少？ 主接触器25A2只,副接触器12A1只, AC380v热继电器用14~17A 开关用40A/3P的 2、22KW电机星三角启动电路,请问要用多大的主接触器，副接触器，热保护多大，启动时间设多少？ 主接触器32A2只,副接触器18A1只, AC380v热继电器用14~17A 开关用40A/3P的
电机转矩 功率 转速 电压 电流之间的关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式 电动机输出转矩： 使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生 一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩。 转矩与功率及转速的关系：转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n)? 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出： 转矩=9550*功率/转速《＝＝＝》功率=转速*转矩/9550，即P=Tn/9550——公式【2】 方程式中： P—功率的单位（kW）； n—转速的单位（r/min)； T—转矩的单位（N.m）； 9550是计算系数。 电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢？ 分析： 功率=力*速度即 P=F*V---————公式【3】 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---——公式【5】 将公式【4】、【5】代入公式【3】得： P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W， T=转矩单位N.m， n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式： P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P=T*n 这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。。。 电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系 由于电功率P=电压U*电流I，即 P=UI————公式【6】 由于公式【2】中的功率P的单位为kw，而电压U的单位是V，电流I的单位是A，而UI乘积的单位是V.A，即w，所以将公式【6】代入到公式【2】中时，UI需要除以1000以统一单位。则： P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】 ＝＝》Tn/9.55=UI————公式【8】 ＝＝》T=9.55UI/n————公式【9】 ＝＝》U=Tn/9.55I————公式【10】 ＝＝》I=9.55U/Tn————公式【11】 方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中： P—功率的单位（kW）； n—转速的单位（r/min)；
电机故障诊断综合实验讲解
电机故障诊断综合实验 课程名称：电气设备故障诊断技术 实验组员；张笑庆（信电09-8） 丁慧慧（信电09-8） 王喜乐（信电09-8） 朱星奎（信电09-8）
目录 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤 (3) 五、数据采集与分析步骤 (4) 六、数据处理 (5) 1、傅里叶变换法 (5) 2、PARK 矢量法 (8) 3、小波变换法 (13) 七、实验总结 (15)
一、实验目的 1、初步了解故障诊断的过程； 2、了解并初步掌握电机转子断条和气隙偏心故障的定子电流频谱分析方法； 3、认识不同的数据处理与故障诊断方法在故障诊断的敏感性和准确性等方面的差异。 二、实验内容 分别采集状态良好的和存在转子断条，气隙偏心，匝间短路故障的三相异步电动机、在不同负载工况下的三相电流数据；然后运用已编制好软件或运用MATLAB自行编程，对测试数据进行频谱分析，根据相应的故障诊断特征频谱分量，判断电机的故障状态。 三、实验原理 当三相电机出现转子断条故障时，电流频谱中会出现特征分量=（1±2ks）*f1，通常k=1时的特征最为明显；当出现气隙偏心故障时，电流频谱中会出现特征分量=f1±mfr，其中fr为转子频率，m为正整数。当三相电动机出现定子匝间短路故障时，通过对三相定子电流运用Park矢量模平方函数进行变换，电流中除了直流分量外还出现了两倍的基频分量。电机稳态运行时，转速相对稳定，故障特征频率也相对稳定，因此，可根据频谱分析结果判断电机有无对应故障。 四、实验步骤 转子断条故障 注意：严格按照实验步骤，同时在调节整定时间时注意安全！ （１）时间继电器的调整。
基于定子电流监测方法的电机故障诊断
基于定子电流监测方法的电机故障诊断 肖蕙蕙1, 熊隽迪2, 李 川1, 何 莉1 (1.重庆工学院电子信息与自动化学院,重庆 400050; 2.重庆电力高等专科学校实践部,重庆 400053) 摘 要:电机是一种复杂的旋转机械,其故障种类多而且难以辨别。为了对小功率异步电机的常见故障进行正确快速地诊断,采用小波分析技术对几种常见故障所引起的定子电流变化进行了多分辨率分析。从能量分布的角度出发,快速且较为准确地诊断出电机故障。诊断效果表明,小波分析是对电机故障进行定子电流诊断的有效方法,同时为电机故障在线实时诊断提供了理论依据。 关键词:异步电机;小波分析;定子电流监测;故障诊断 中图分类号:T M307+.1 文献标识码:A 文章编号:167326540(2008)0120054204 M otor Fault D i a gnosis Usi n g Sta tor Curren t M on itor i n g X I AO Hu i2hui1, X I ON G Jun2di2, L I Chuan1, HE L i1 (1.Dep t.of Electr onic I nfor mati on and Aut omati on,Chongqing I nstitute of Technol ogy,Chongqing 400050,China;2.Practice Depart m ent,Chongqing Electric Power College,Chongqing400053,China) Abstract:It is difficult t o identify vari ous faults of electric mot ors.W avelet theory and app lies it t o the common fault diagnosis of m icr o2power inducti on mot or is intr oduced.Several types of fault noise are analyzed with multi2res o2 luti on analysis.The results show that the p r oposed method has a better perf or mance in rap idity and validity.It als o sheds light on further research. Key words:a synchronous m otor;wavelet ana lysis;st a tor curren t m on itor i n g;fault d i a gnosis 0 引 言 电机故障时,电流变化相对较小,因此电流监测一直被认为难以用来监测故障。随着各种技术的发展及进一步研究发现,对已知的振动频率而言,定子电流的变化直接与振动幅度的变化有关[1]。因此,电流信号不仅可以和振动信号一样用来监测故障[225],并且具有成本低、易操作的优点。当前,用电流监测方法已成为电机故障诊断的新趋势。 本文根据小波多分辨率分析的特点,提取异步电机定子电流信号的局部特征,利用径向基函数神经网络在函数逼近能力、分类和学习速度方面的优势,对电机常见的转子故障、气隙不均匀典型故障进行分析。 1 基于“能量2故障”的小波预处理神经网络故障诊断方法 分析各类电机故障前后的频域特征,可以得出以下结论:当系统发生故障时,其幅频特性和相频特性都一定会有明显的变化。从幅频特性上看,主要表现为对不同频段信号具有不同的抑制或增强效果,通常故障会明显地对某些频率成分起抑制作用,而对另外一些频率成分起增强作用。因此,其输出相对于正常系统来说,相同频带内信号的能量会有较大的差别,某些频带内信号能量会减小,相应地,另外一些频带内信号能量会增大。而且,在各频率信号成分的能量中,包含丰富的故障信息,某一种或某几种频率成分能量的变化就代表了一种故障类型。或者说,正是由于系统的某种故障才导致了系统频域特性能量的某种对应的改变。充分利用这一特点,就可以建立能量变化到电机故障的映射关系表,从而提取表征电机故障的特征向量。 选取异步电机定子电流信号进行小波预处理,并将故障特征输入径向基(RBF)网络进行训练学习,从而确定故障类别。具体步骤如下。 (1)首先对采集来的信号进行3层小波分 — 4 5 —
电机的启动电流是额定电流的多少倍
电机的启动电流是额定电流的多少倍 电机的启动电流是额定电流的多少倍说法不一，很多都是根据具体情况来说的。如说十几倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。 一种说法是说在启动瞬间(即启动过程的初始时刻)电机的转速为零时,这时的电流值应该是它的堵转电流值。 对最经常使用的Y系列三相异步电动机，在JB/T10391—2002《Y系列三相异步电动机》标准中就有明确的规定。 其中5.5KW电机的堵转电流与额定电流之比的规定值如下： 同步转速3000时，堵转电流与额定电流之比为7：0 同步转速1500时，堵转电流与额定电流之比为7：0 同步转速1000时，堵转电流与额定电流之比为6：5 同步转速750时，堵转电流与额定电流之比为6：0 5.5KW电机功率比较大，功率小些的电动机启动电流和额定电流比值要小些，所以电工教材和很多地方都是说异步电动机启动电流是额定工作电流的4~7倍。 为什么电机启动电流大？启动后电流又小了呢？ 这里我们有必要从电机启动原理和电机旋转原理的角度来理解： 当感应电动机处在停止状态时，从电磁的角度看，就象变压器，接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高的电势，因而，在转子导体中流过很大的电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能，就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。 而定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4~7倍，这就是启动电流大的
电机的启动电流怎么算
电机的启动电流怎么算 [ 标签：电机, 启动电流]ㄨ只④我不配2011-06-01 08:43 满意答案好评率：100% 电动机启动冲击电流，与负载性质（恒转矩、恒功率、通风机类）和启动方式（直接启动、自藕降压启动、星三角、延边三角、频敏变阻、变频启动）有关。 通常，以星三角启动380/3交流异步电动机为例，可以这样估算： 110KW电动机，额定工作电流约200A（也可以按功率的2倍估算）， 直接启动时，电流按6倍额定电流估算，约1200A； 星三角启动时，启动电流为直接启动方式时的1/3，则为400A。 200KW电动机的断路器开关额定电流选多大 三相异步电机额定电流的估算： 额电电压～660V I≈ ～380V I≈2P ～220V I≈ P-电动机额定功率KW 主开关电流选择:主开关额定电流=设备额定电流(分支额定电流总和)*～ 既(200*2)*=520A选型时选600A
11千瓦电动机启动热过载电流是多少 11千瓦电动机启动热过载电流是多少 匿名提问 2009-08-24 09:54:43 发布 工程学术 2个回答 oncsqufpi| 2009-08-24 09:54:53 有0人认为这个回答不错 | 有0人认为这个回答没有帮助 根据用电设备的功率，算出总功率以后，I=P/U按公式后在乘的系数~！
如果比较麻烦的话就是一个千瓦2个安培的电流~！是最通用的，里面包括了抛出的电流容量。1KW=2A 选择电缆也有方法 按电流计算，下面给出的比较简单的选择算法以铝芯线为计算项目 十下五：百上二：二五三五四三界，七零九五两倍半～！这个是口诀 十平方毫米以下的BLV线电流可以承载线径的五倍～！ 一百平方毫米以上的BLV线电流承载线径的二倍。 25mm2和35mm2的BLV电流承载在4倍和3倍的分割线。 70mm2和95mm2的电流容量是线径的倍。 除此内容以外，有铜芯线的按照铝线的升级倍数来算，也就是说BV－10mm2按照BLV-16mm2的电流来算其他的也如此 导线在穿塑料管或是PVC管，算出的电流要乘上的系数 导线在穿钢管的情况下，计算的电流在乘上 导线在高温的场所通过，计算的电流结果在乘上 如果导线在以上三种情况都有的话先乘在乘或者直接打到也可以
电机检测系统简要方案
电机故障检测系统简要方案 电机的运行状态关系到安全发电的稳定运行，实施预防维修是电厂电机维护的基本要求，预防维修是全过程对设备进行动态管理，即在设备运行阶段以点检为核心的一种管理模式，应用这种管理模式，将有效地防止“过维修”或“欠维修”，给出设备的预警维修周期，减少设备的故障突发生率，大大降低设备维护费用，甚至几乎把安全提到100%。 电机电气类诊断和健康监测是每个电厂电机设备安全稳定运行的关键，也是设备管理者关注重点，根据EPRI（美国电力委员会）的报告：电机故障的53%源于机械原因，47%源于电气原因。其中，37%源于定子绕组，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等。 按电机本体故障机外在因素区分： 电机过载造成电机故障占24%；受潮占17%；润滑不良或者密封不良占20%；粉尘污染6%;绝缘老化仅仅占5%（这是对地或者相与相短路而言）；轴承失效占12%；不可抗拒的故障占6%而已。发电行业的各类电机，同样存在着相应的故障类型，电机的故障类型，按照检修部门和检修重点不尽相同。但是归结一点，电机的故障类型主要还是分为两大类：1类：电机绕组问题。（定子、转子）的匝间短路 2类：电机转子断条故障，以及定转子气隙问题。（鼠笼牵引电机） 3类：电机在线运行故障，主要涉及包括轴承寿命在内的相关机械负载问题。 电机智能故障分析系统，由西马力公司提供，专门研究现场电机各类故障诊断和预防工作，技术历史悠久。电机综合故障诊断系统适用于电厂发电行业各类发电机、辅助电机综合检测。近20年来一直被国内各大企业指定电机维护的设备，并参考基准设立为电机质量校核。 1、传统电机故障检测系统： ●直阻测量：沿用上世纪70、80年代的直阻测量————技术陈旧、手段简单。 ●绝缘测试：摇表，双桥，万用表，————设备功能简单，故障分析有限。 ●高压试验：耐压试验/泄漏电流/吸收比/极化指数，————设备笨重，只能在 试验台检测。 ●试验指标：更多的停留在简单的评价绝缘好坏，————只能模糊评价一个指标：好？ 坏？ 设备好坏的状态级别？哪方面的故障问题？还能坚持多久不能给出量的指
电机振动在线监测系统解决方案上课讲义
钛能科技根据多年来的状态监测实践，针对电机故障研发出了一套电机振动在线监测系统解决方案，对全面推动我司电机状态监测工作深入开展发挥了重要作用。 1.引言 电机是现代工业生产中的重要电气设备，是现代工业生产的重要物质和技术基础，广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各个行业。各种电机设备的技术水平和运行状况是影响一个工业企业各项经济技术指标的重要因素，电机故障会对企业生产运营造成严重影响。一般说来，电机故障约有60%-70%是通过振动和由振动辐射出的噪声反映出来的，因此现场应用中，振动监测技术是应用比较普遍的故障诊断方法。 电机振动主要由电枢不平衡、电磁力、轴承磨损、转轴弯曲和安装不良使电机与负载机械的轴心线不对中或倾斜等原因引起的。电机振动三个基本参数，分别是振幅、频率和相位。其中振幅可用位移、速度和加速度来表示。在测量过程中我们一般对高频故障（如滚动轴承、齿轮箱故障等）或高速设备进行测量时，应选加速度为参考量；在对低频故障（如不平衡、不对中等）或低速设备测量时，应选位移为参考量；而在进行振动的总体状态测量时，选速度为参考量。电机振动大小必须要满足国家的电机振动标准，否则会造成很严重的后果。 要做好电机振动的监测诊断，首先要对诊断对象做全面的了解以及必要的机理分析，比如:机器的结构和动态特性（齿轮与轴承规格、特征频率等），机器的相关机件连接情况（如动力源、基座等），机器的运行条件（如温度、压力、转速）及维修技术（如故障、维修、润滑、改造），异常振 动的形态和特性。 2.解决方案 2.1方案概述 钛能科技根据已有的技术规范，在对钢铁、石化、水泥客户广泛深入调研的基础之上，结合自身多年来的技术积累，精心开发了电机振动在线监测系统，受到了客户的肯定和好评。 钛能科技电机振动在线监测系统依托先进的物联网传感技术，通过测定电机设备特征参数（如振动加速度、速度、位移等），计算并存储设备的运行参数，自动生成日数据库、历史数据库及报警库。将特征参数值与设定值进行比较，来确定设备当前是处于正常、异常还是故障状态，设备一旦出现异常或者故障，及时报警通知运行管理人员。尽可能多的采集故障信息，从而获得设备的状态变化规律，预测设备的运行发展趋势，帮助用户查找产生故障的原因，识别、判断故障的严重程度，
基于PLC电机故障诊断系统设计
基于PLC电机故障诊断系统设计 摘要：随着经济的高速发展，现今社会自动化代替人工操作已经不是梦想，PLC可编程逻辑控制器（PLC）是实现自动化操作的基础。一个完善的PLC控制系统不仅仅只是使整个自动化操作系统满足工业自动化控制的要求还可以在自动化生产系统出现故障时及时的对故障进行诊断和处理，保证了生产设备的正常运转。PLC故障的诊断和处理是体现自动化控制系统代替人工操作实现自我诊断和处理的先进化程度，同时也是衡量自动化控制的智能化指标。PLC 对于整个系统故障的自我诊断对于工业控制具有较的实用价值。 关键词：PLC电机故障诊断系统设计 中图分类号：TM57 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）06-0278-02 在当下的工业生产过程中，PLC控制系统在工业智能化的领域被大量的使用，是实现工业自动化控制的中间力量。PLC的完善程度决定着整个自动化操作系统的安全性和可靠性，PLC故障诊断系统它在工业自动化控制中占有举足轻重的地位。 一、电机系统的组成和工作原理 PLC电机系统主要由上位计算机和一套PLC监控系统组
成[1]。上位计算机为用户提供数据、图形和事件的显示。PLC 通过外部变送器、互感器和发动机连接完成自动化系统设备的故障信号检测并将这些数据转化为通讯数据传输给上位计算机。上位计算机通过对故障原因进行分析和判断，分析和判断后的结果通过数据传送给人机界面。人机界面给出故障点解释故障的诊断结果，并在人机界面给出相应排除故障的建议。电机故障诊断系统的框架图如下： 当操作人员按下生产系统的开机按钮后，PLC电机故障诊断系统先对断路器的闭合或断开的形态进行判断，如果电机故障诊断系统监测到断路器初始状态为闭合那么电机将无法启动，并且伴随报警，反之则启动成功。电机启动成功的标志是在控制柜上电机的“开/关”指示灯亮起，反之则电机出现故障。在生产设备运行过程中，PLC不停的对电机有可能发生的故障进行循环的检测。如果电机发生相间短路、断相和过负荷以及过电流等故障，PLC迅速的对电机故障做出判断和相应的故障分析并且为操作人员给出排除故障的建议。在关机时，PLC接到关机命令后，断路器跳闸（电机“开/关”指示灯灭），故障声光报警后，按下报警复位按钮进行系统复位完成关机动作[2]。 二、PLC的组成 PLC的组成主要包含：中央处理器、存储器、输入/输出模块、电源、外部设备接口及输入/输出扩展单元等组成。它
各种电机电流计算方法
各种电机额定电流的计算 1、电机电流计算： 对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流 当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号3 UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 三相的计算公式： P＝1.732×U×I×cosφ (功率因数：阻性负载＝1，感性负载≈0.7～0.85之间，P＝功率：W) 单相的计算公式： P＝U×I×cosφ 空开选择应根据负载电流，空开容量比负载电流大20～30%附近。P＝1.732×IU×功率因数×效率（三相的） 单相的不乘1.732（根号3） 空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。
经验公式为： 380V电压,每千瓦2A, 660V电压,每千瓦1.2A, 3000V电压,4千瓦1A, 6000V电压,8千瓦1A。 3KW以上，电流=2*功率；3KW及以下电流=2.5*功率 2功率因数（用有功电量除以无功电量，求反正切值后再求正弦值）功率因数cosΦ=cosarctg(无功电量/有功电量） 视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cosΦ 视在功率S＝（有功功率P的平方＋无功功率Q 的平方）再开平方 而功率因数cosΦ＝有功功率P／视在功率S 3、求有功功率、无功功率、功率因数的计算公式，请详细说明下。（变压器为单相变压器） 另外无功功率的降低会使有功功率也降低么？反之无功功率的升高也会使有功功率升高么？ 答：有功功率=I*U*cosφ即额定电压乘额定电流再乘功率因数 单位为瓦或千瓦 无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏. I*U 为容量,单位为伏安或千伏安. 无功功率降低或升高时,有功功率不变.但无功功率降低时,电流要降低,线路损耗降低,反之,线路损耗要升高. 4、什么叫无功功率？为什么叫无功？无功是什么意思？
实用电机故障诊断方法总结
交流异步电动机常见故障的分析、诊断及处理 一、异步电动机的故障分析、诊断与处理 电动机的故障大体归纳为电磁的原因和机械的原因两个方面。常见故障分析、诊断与处理如下： 1.异步电动机不能起动： 1.1电动机不能起动，有被拖动机械卡住、起动设备故障和电动机本体故障及其它方面原因： 处理方法：当电动机不能起动的故障时，可使用万用表测量三相电压，若电压太低，应设法提高电压，原因可能有：⑴电源线太细，起动压降太大，应更换粗导线。⑵三角形接线错接成星形接线，又是重载起动，应按三角形接法起动。⑶送电电压太低，应增高电压，达到要求的电压等级。若三相电压不平衡或缺相，说明故障发生在起动设备上。若三相电压平衡，但电动机转速较慢并有异常声响，这可能是负荷太重，拖动机械卡住。此时应断开电源，盘动电动机转轴，若转轴能灵活均衡地转动，说明是负荷过重；若转轴不能灵活均衡地转动，说明是机械卡阻。若三相电压正常而电机不转，则可能是电机本体故障或卡阻严重，此时应使电动机与拖动机械脱开，分别盘动电动机和拖动机械的转轴，并单独起动电动机，即可知道故障所在，作相应的处理。 1.1.1当确定为起动设备故障时，要检查开关，接触器各触头及接线柱的接触情况；检查热继电器过载保护触头的开闭情况和工作电流的调整值是否合理；检查熔断器熔体的通断情况，对熔断的熔体在分析原因后应根据电动机起动状态的要求重新选择；若起动设备内部接线有错，则应按照正确接线改正。 1.1.2 当确定为电动机本体故障时，则应检查定，转子绕组是否接地或轴承是否损坏。绕组接地或局部匝间短路时，电动机虽能起动但会引起熔体熔断而停转，短路严重时电动机绕组很快就会冒烟。 检查绕组接地常采用的方法:用兆殴表检查绕组的对地绝缘电阻，若存在接地故障，兆殴表指示值为零。绕组短路:通常用双臂电桥测直阻的平衡情况，对于绕组接地、匝间短路的处理通常都是重新绕制绕组。 1.1.3其它原因 由于轴承损坏而造成电动机转轴窜位、下沉、转子与定子磨擦乃至卡死时，应更换轴承。 若在严冬无保温，环境较差场所的电动机，应检查润滑脂。 2、鼠笼式电动机起动后转速低于额定值 2.1电动机运行时的转速降低： 2.1.1电源电压；如端电压降低，则电机起动转矩减小，转速降低。若检查是电压太低，则应提高电源电压。电动机接线错误，绕组应是三角形接线而错接成星形的也会使相电压降低。 2.1.2转子电阻；若鼠笼转子导条断裂或开焊，表现为转速和起动转矩下降。导条断裂和开焊，首先可进行直观检查，也可借助于仪表检查。直观检查:就是查看鼠笼导条有没有电弧灼痕，有无断裂和细小裂纹，端环连接是否良好。借助于仪表检查:一种方法是在电动机运行时，看指示电动机定子电流的电流表。在鼠笼转子导条断裂或开焊故障时，电流表指针将来回摆动。对于未装设电流表的电动机，可将电动机的定子绕组串联电流表后接到15-20%Ue（Ue为额定电压）的三相交流电源上，（用三相自耦调压器调压），盘动电动机转轴，随着转子位置不同，定子电流会发生变化，指针突然下降处即导条断裂或开焊处。 2.2若检查是被拖动机械轻微卡住，使转轴转不灵活，也会使电动机勉强拖动负载
三相电动机空载电流值计算方法和经验值
三相电动机空载电流值计算和经验值讲解 经验值：三相电动机的空载电流约1A/KW。 公式就有些复杂了：三相异步电动机空载运行时，定子三相绕组中通过的电流，称为空载电流。绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场，称为空载激磁电流，是空载电流的无功分量。还有很小一部分空载电流用于产生电动机空载运行时的各种功率损耗(如摩擦、通风和铁芯损耗等)，这一部分是空载电流的有功分量，因占的比例很小，可忽略不计。因此，空载电流可以认为都是无功电流。从这一观点来看，它越小越好，这样电动机的功率因数提高了，对电网供电是有好处的。如果空载电流大，因定子绕组的导线截面积是一定的，允许通过的电流是一定的，则允许流过导线的有功电流就只能减小，电动机所能带动的负载就要减小，电动机出力降低，带过大的负载时，绕组就容易发热。但是，空载电流也不能过小，否则又要影响到电动机的其他性能。总之，空载电流是三相异步电动机的重要参数，它是鉴定电动机制造和修理质量的重要标准之一。在电动机的修理工作中，往往需要知道电动机损坏前的空载电流值，以便与修复后的空载电流值进行比较，从而判断修理质量的好坏。但是，在电动机的铭牌或产品说明书上，一般不标注空载电流的额定数据，如果运行时没有留下空载电流数据，只可用计算方法来确定电动机的空载电流值。 (1)根据电动机的简化原理图推导出来的计算公式如下：
（图片丢失，见顶部网站链接） 式中 Io——电动机的空载电流，A； Ie——电动机的额定电流，A； cosφe——额定功率因数； φe——额定功率因数角； φst——起动功率因数角； tgφe——对应于角 P。的正切； tgφst——对应于角驴。。的正切； sinφst——对应于角 9。。的正弦； Kst——起动电流倍数，即起动电流与额定电流之比； KM——起动转矩倍数，即起动转矩与额定转矩之比。 此公式计算所需用的原始参数(产品目录的数据)太多，且不易获得；再就是计算麻烦、费时。所以，它在理论上讲是正确的．但在实用计算上很不方便，一般没有人用的。 (2)对大量试验数据的分析和统计，归纳出的实用近似公式：
电机电流计算
已知变压器容量，求其各电压等级侧额定电流 口诀a ： 容量除以电压值，其商乘六除以十。 说明：适用于任何电压等级。 在日常工作中，有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化，则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀： 容量系数相乘求。 已知变压器容量，速算其一、二次保护熔断体（俗称保险丝）的电流值。 口诀b ： 配变高压熔断体，容量电压相比求。 配变低压熔断体，容量乘9除以5。 说明： 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时，熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量，求其额定电流 口诀（c）：容量除以千伏数，商乘系数点七六。 说明： （1）口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的，即电压千伏数不一样，去除以相同的容量，所得“商数” 显然不相同，不相同的商数去乘相同的系数0.76，所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6kV 电压等级电动机的额定电流专用计算口诀，用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时，容量千瓦与电流安培关系直接倍数化，省去了容量除以千伏数，商数再乘系数0.76。 三相二百二电机，千瓦三点五安培。 常用三百八电机，一个千瓦两安培。 低压六百六电机，千瓦一点二安培。 高压三千伏电机，四个千瓦一安培。 高压六千伏电机，八个千瓦一安培。 （2）口诀c 使用时，容量单位为kW，电压单位为kV，电流单位为A，此点一定要注意。（3）口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85，效率不0.9，此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机，对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差，此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 （4）运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时，先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量（kW）数。若遇容量较大的6kV电动机，容量kW数又恰是6kV数的倍数，则容量除以千伏数，商数乘以0.76系数。 （5）误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得，这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀，容量（kW）与电流（A）的倍数，则是各电压等级（kV）数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算，但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的，算得的电流比铭牌上的略大些；而千瓦数较小的，算得的电流则比铭牌上的略小些。对此，在计算电流时，当电流达十多安
交流接触器选型根据电动机的启动电流来选
交流接触器选型根据电动机的启动电流来选，一般取启动电流的1.5倍比较合适 55KW在三角形接法运行电流是80A左右，因此该接触器选120A的即可 而你采用的是星型启动，那么星型的接触器就要考虑到启动电流 55KW在星型接法运行电流是80A的1/3，即27A左右；另外启动电流一般按7倍的运行电流计算，因此该接触器选200A的即可。 电动机配套使用的交流接触器，应该考虑到电动机的启动电流，选择大于电动机额定电流3-5倍的。交流接触器过小，其触点容易产生火花、发热，甚至烧坏。交流接触器的说明书上有使用要求，你参考选择使用就可以了。 其他答案 1。电机1.1，1.5，2.2，3，4，5.5，7.5，10，11，15，18.5，22，30。 2。接触器cjx2（cj20）9A，9A，12A，16A，25A，40A，40A，50A，63A，65A，65A（100A），100A， 每一千瓦的工作电流为两安左右，我喜欢用两到三倍的，比较耐用性能又好，价钱也贵不了多少。 依据电动机功率选择接触器,如7.5千瓦电动机电流15A,接触器选择电流为20A的.2.2千瓦电动机电流5A,接触器选择电流为10A的. 电动机如何选择交流接触器、空开、过热继电器 电动机如何选择交流接触器、空开、过热继电器 电机如何配线选用断路器热继电器 如何根据电机的功率考虑电机的额定电压电流配线选用断路器热继电器 三相二百二电机千瓦三点五安培。 常用三百八电机一个千瓦两安培。 低压六百六电机千瓦一点二安培。 高压三千伏电机四个千瓦一安培。 高压六千伏电机八个千瓦一安培。 一台三相电机除知道其额定电压以外还必须知道其额定功率及额定电流比如一台三相异步电 机7.5KW4极常用一般有2、4、6级级数不一样其额定电流也有区别其额定电路约为 15A 。 1、断路器一般选用其额定电流1.5-2.5倍常用DZ47-60 32A 2、电线根据电机的额定电流15A选择合适载流量的电线如果电机频繁启动选相对粗一点的 线反之可以相对细一点载流量有相关计算口决这里我们选择4平方 3、交流接触器根据电机功率选择合适大小就行 1.5-2.5倍,一般其选型手册上有型号这里我们 选择正泰CJX2--2510还得注意辅助触点的匹配不要到时候买回来辅助触点不够用。 4、热继电器其整定电流都是可以调整一般调至电机额定电流1-1.2倍。 断路器继电器电机配线 电机如何配线 1多台电机配导线把电机的总功率相加乘以2是它们的总电流。 2在线路50米以内导线截面是总电流除4.再适当放一点余量 3线路长越过50米外导线截面总电流除3.再适当放一点途量 4120平方以上的大电缆的电流密度要更低一些 断路器
电机的耗电量的公式计算
电机的耗电量以以下的公式计算： 耗电度数=(根号3）X 电机线电压X 电机电流X 功率因数) X 用电小时数/1000 电机的额定功率是750W，采用星形接法，接在三相380伏的电源上，用变频器监测电流是1.1A；我又用钳形电流表进行测量，测得每相电流为1.1A，这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。 因为电机是星形接法，线电压是相电压的倍，线电流等于相电流，电机实际消耗的功率：380×× = 724 W，这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。 如果电机是三角形接法，线电压等于相电压，线电流是相电流的倍，电机实际消耗功率的计算是一样的。 这就说明：三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压× 线电流。 电机额定功率为450kW，功率因数为，电机效率为％，现运行中发现电流为40A，电压为6000V，那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗
高压电机一般为三相电机. 视在功率=×6000×40= 有功功率=×6000×40×= 无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方) 有功损耗=有功功率×%)=×= 无功损耗=无功功率×%)=×= 注明:电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。 因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率， 所以不等于电压和电流的乘积 就象一个10KW的电动机，他能输出的机械功率是10KW，但它所消耗的电功率要大于10KW， 三相电动机的功率计算公式： P=*U*I*cosΦ . 三相异步电动机功率因数 异步电动机的功率因数不是一个定数，它与制造的质量有关，还与负载率的大小有关。为了节约电能，国家强制要求电机产品提高功率因数，由原来的到提高到了现在的到，但负载率就是使用
由于电动机起动时要产生较大冲击电流一般为le的5—8倍
由于电动机起动时要产生较大冲击电流（一般为le的5—8倍），同时由于起动机械应力较大，使负载设备的使用寿命降低。 过去人们多采用Y/△转换，自藕降压，磁控降压等方式来实现。这些方法虽然可以起到一定的限流作用，但由于电压有级调节、仍存在电流冲击没有从根本上解决问题，随着电力电子技术的快速发展，软起动器（又称为soft starter）可以实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数，如限流值、起动时间等。此外，它还具有多种对电机保护功能，这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。 电机软启动器有那些用途？ 软启动器可以解决以下常见问题：启动电流太大，引起开关跳闸；启动时造成电网电压突降引起其它设备运行异常；启动时超过用电的适配容量；负载不允许突然加大力矩和加速太快；损坏易碎的负载传动系统（如传送带、齿轮等）；启动电流过大造成电动机烧毁。Powerboss节电宝已内置软启动装置。 电机软启动器的特点？ 1、限制起动电流，避免起动时供电线路瞬间电压跌落。 2、降低供电设备容量，新建项目节省投资。 3、防止起动时产生的转矩冲击，减少风机、压缩机、搅拌机等设备在起动时对齿轮箱及传动皮带的应力，杜绝电机轴及传动轴扭 伤和断轴事故的发生，延长其使用寿命。 4、可以解决水泵电动机起动与停止时管道内的水压波动问题，有效地避免"水锤效应"。防止起动和停止时的水压冲击造成泵体和 管道涨裂。 5、可以防止配备传送带的设备、起重滑车、纺织机械等骤然起动或停止造成产品损坏。 6、可以较频繁地起动电动机而电动机不至于过热或烧坏。 7、可以延长电动机供电的自动开关、接触器的使用寿命，既提高了设备的可靠性又减少了设备的维修费用。 8、对于特定的机械，可实现高转矩软起动。 9、设备的外部接线与自耦降压启动器完全相同，但大大增加了电机的保护功能。 摘要：本文论述了对于鼠笼型三相异步电动机在智能控制中的几种起动方式及其优缺点，同时给出通过调研和本人在应用中的切身体会。 一、前言 随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，智能控制系统得到了广泛的应用。如：智能大厦、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等。这正是国家实现科学技术现代化的重要标志，也是每一个技术人员肩负的重要责任。 智能控制技术的应用，给我们提出了很多要求。如电网的波动性，执行机构的智能配套等，都要求越来越严格。作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式受到广大技术人员的高度重视。既要为智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以，不得不在电动机的起动设备上做工作。 鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生给技术人员解决了这个问题。它既能改变电动机的起动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠起动，又能降低起动冲击，而且配有计算机通讯接口实现智能控制。 二、电动机起动方式的选择 作为应用最广泛的鼠笼型异步电动机，它采用降压起动的条件：一是电动机起动时，机械不能承受全压起动的冲击转矩；二是电动机起动时，其端电压不能满足规范要求；三是电动机起动时，影响其他负荷的正常运行。
电机的额定电流计算法
电机的额定电流计算法 22KW×2÷1.732≈25.4A 已知三相电动机容量，求其额定电流口诀（c）：容量除以千伏数，商乘系数点七六。说明：（1）口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的，即电压千伏数不一样，去除以相同的容量，所得“商数”显然不相同，不相同的商数去乘相同的系数0.76，所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6k电压等级电动机的额定电流专用计算口诀，用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时，容量千瓦与电流安培关系直接倍数化，省去了容量除以千伏数，商数再乘系数0.76。三相二百二电机，千瓦三点五安培。常用三百八电机，一个千瓦两安培。低压六百六电机，千瓦一点二安培。高压三千伏电机，四个千瓦一安培。高压六千伏电机，八个千瓦一安培。 （2）口诀c 使用时，容量单位为kW，电压单位为k，电流单位为A，此点一定要注意。 （3）口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85，效率不0.9，此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机，对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差，此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 （4）运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380电动机额定电流时，先用电动机配接电源电压0.38k数去除0.76、商数2去乘容量（kW）数。若遇容量较大的6k电动机，容量kW数又恰是6k数的倍数，则容量除以千伏数，商数乘以0.76系数。 （5）误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得，这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c
风力发电机状态监测与故障诊断技术综述
风力发电机状态监测与故障诊断技术综述 发表时间：2018-10-31T18:58:28.857Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：李博华[导读] 随着信息技术发展速度的不断加快，信息技术的应用范围也开始变得越来越广了，在新能源领域信息技术得到了非常好的应用 华电山东乳山新能源有限公司 摘要：随着信息技术发展速度的不断加快，信息技术的应用范围也开始变得越来越广了，在新能源领域信息技术得到了非常好的应用，风力发电技术作为新能源领域中的一个非常重要的组成部分，其的故障诊断技术和发电机状态监督在风力发电运行过程中发挥的作用是非常重要的。本文就风力发电机故障诊断技术和状态监督进行分析，希望能够在一定程度上促进我国风力发电行业的发展。 关键词：风力发电；发电机；状态监测；故障诊断；机械故障；电气故障；振动故障 目前我国风力发电技术在发展过程中仍旧存在着很多的问题，其中对风力发电影响最大的就是风力发电机故障诊断技术和状态监测这两个问题。要想让风力发电产业得到更加快速的发展，故障诊断监测系统必须要对发电机各个零件的运行状态进行实时监督，只有这样才能够及时的根据风力发电机的电压、温度、震动来对发电机的状况进行准确的诊断，才能够在发电机出现问题的第一时间就能够及时的找到解决办法，我国风力发电机的运行效率才能够得到提升。 １风力发电机常见运行故障监测及诊断 双馈风力发电机常见运行故障可分为机械故障和电气故障２类：机械故障包括发电机振动过大、轴承故障、轴系不对中故障、转子质量不平衡故障、机座松动、转子偏心故障等；电气故障包括线圈短路、绝缘损坏、气隙不均衡、三相不平衡等。 1.1机械故障信号监测与诊断 通常可通过监测发电机的振动、温度、转速等信号诊断发电机轴承故障、轴系不对中、转子质量不平衡、机座松动、转子偏心等机械故障。 一旦发电机在运行的过程中出现故障的化，我们可以通过发电机输出的电流、功率、电压等的不同频率来对发电机的故障进行分析。如果是发电机的轴承出现问题的话，那么番点击在进行运行的过程中就非常出现高频率的震动，一般情况下发动机出现故障的高频率震动，是发动机正常震动的一千多倍，如果发动机故障过于严重的话，那么发动机的震动可能就会变得更严重，这个时候故障诊断系统就可以通过振动传感器来获取外界的信号，才能够及时的发动机的故障机进行处理。 1.2电气故障信号监测与诊断 如果是发动机电气出现问题的话，那么故障检测系统在对发电机进行检测的过程中，就可以通过对发电机定子线圈的电压、温度等来对发电机的故障进行判断，能够引起发电机电气出现故障的原因主要有相间短路、匝间短路、和层间短路等，因此一旦发现是翻地啊你电气出现故障的化，就会重点对发电机进行短路检测。在进行故障诊断的过程中，我们可以通过发电机的电压和电流、转子扭矩来对发电机的运行状态进行测量。 如果通过检测我们发现时由于相间短路的原因导致发电机再出现故障问题的话，我们就可以发现发电机的温度和电磁场都会发生非常大的变化，故障的特征也会随着时间的增加而变得特别明显。要想快速的检测出发电机出现故障的原因，我们科技直接对发电机的振动、温度和电流进行采集，这样就能够在最短的时间之内诊断出发电机短路故障了。相间短路一般主要包括三相短路、单相短路、两相短路。发电机电气参量监测技术是通过测量发电机电流、电压和功率的高频分量实现对发电机机械故障的分析和判断。 2仿真计算及故障模拟实验研究现状 2.1风力发电机数学建模仿真 对双馈风力发电机故障诊断技术的研究主要包括故障仿真和实验模拟２种途径。常用的故障仿真建模方法主要从“场”和“路”的角度对双馈风力发电机建立物理模型和数学模型。从“路”的角度出发，根据多回路理论和发电机的数学方程，在MATLAB／Simulink中建立双馈发电机的数学模型，可模拟双馈发电机的正常情况和故障情况，李俊卿等通过该方法模拟了定子、转子绕组匝间短路故障，结果表明定子线电流相位差、负序电流、负序电流与正序电流之比均可以作为判断匝间短路的特征参量。王德艳和王栋采用多回路理论建立了双馈风力发电机绕组匝间短路故障数学模型，分析了不同故障程度下的定子支路电流、定子线电压、定子线电流的变化特征，结果表明：发电机故障相电流远大于正常状态时的相电流；三相电流之间的相位不再对称；绕组故障程度与相电流大小成正比。 2.2风力发电机仿真实验平台 对风力发电机进行故障监测及故障诊断技术的研究时，可以搭建风力发电机故障模拟平台并进行故障信号模拟，验证各故障诊断算法。D.Casadei等搭建了风力发电机实验台，通过在定子或转子某相串联１个与该相电阻值相等的电阻完成定子不平衡故障或转子不平衡故障模拟实验。Yang等人搭建的实验台可以模拟发电机定子绕组短路故障、发电机转子不平衡故障、传动系机械故障等，该平台也能通过连接外部电阻箱来模拟转子三相不平衡故障。Simon Jonathan Watsom等建立了基于振动信号分析的双馈风力发电机的监测与诊断系统的实验平台。Lucian Mihet Popa等搭建的风力发电机的实验模拟平台含有滑环的双馈式绕线感应发电机，实验平台模拟的故障主要包括定子绕组匝间短路故障、定子不平衡和转子不平衡故障。魏书荣等搭建了双馈风力发电机定子内部故障实验装置，发电机的定子出线端与可调节负载、录波仪连接，用于模拟双馈发电机定子内部故障。 ３风力发电机状态监测系统 传统的风力发电机在线状态监测系统往往仅采集发电机的振动信号，通过分析振动信号判断机组各部件的运行状态，如瑞典SKF公司研制的IMX-W在线监测系统、新西兰况德实仪器公司研制的Turningpoint在线监测系统、丹麦B＆K公司研制的PULSEＥ噪声振动分析系统、美国DE公司Bent-iy分部研制的Trendmadter在线状态监测系统、德国PRUFTECHNIK公同研制的VIBXPERT、VIBROWEB-XP系统。德国FAG|公司研制FAGX1系统等。国内有西北工业大学研制的CDMA-6100状态监测与故障诊断系统|、中自庆安的CS2000风力发电机组状态监测与分析系统.北京威锐达测控系统有限公司研制VibDAQ网络化离线监测系统，东方振动和噪声研究所研制的DASP监测系统，阿尔斯通创为实技术发展有限公司研制的S8100系统等。