浅谈电动机故障诊断系统

浅谈电动机故障诊断系统

电动机三种典型振动故障的诊断(1)

电动机三种典型振动故障的诊断 1 引言 某造纸厂一台电动机先后出现了三种典型的振动故障: (1) 基础刚性差; (2) 电气故障; (3) 滚动轴承损坏。 现将诊断分析及处理过程进行简单的描述和总结: 此电动机安装于临时混凝土基础上,基础由四根混凝土支柱支撑于二楼楼板横梁上,基础较为薄弱。电动机运行时振动较大,基础平台上感觉共振强烈。没有发现其他异常。 电动机结构型式及技术参数如下: 三相绕线型异步电动机 型号:yr710-6 额定功率:2000kw 额定转速:991r/min 工作频率:50hz 额定电压:10kv 极数:6 滚动轴承:联轴节端nu244c3; 6244c3 末端: nu244c3 (fag) 针对本电动机的特点,采用entek data pactm 1500数据采集器+9000a-lbv加速度传感器; enmoniter odyssey软件进行振动数据的采集和分析: 2 电动机基础刚性弱的诊断过程 2001年8月21日,采用entek data pactm 1500数据采集器对此电动机进行测试。首先,

断开联轴节,进行电动机单试。测量电动机两端轴承座处水平、垂直、轴向三个方向的振动速度有效值(mm/s rms)、振动尖峰能量(gse)幅值及频谱;测量电动机地脚螺栓、基础、基础邻近台板各点及台板下支撑柱上各点的振动位移峰峰值(μm p-p); 测量电动机两侧轴承座 水平、垂直方向的工频(1×n)振动相位角。将电动机断电,采集断电瞬间前后电动机振动频谱瀑布图。 之后,重新找正对中,带负荷运行进行测试,测试内容同上。 测点位置如图1所示;对电动机基础、地脚螺栓及台板各点振动幅值进行测量的数据如图2、图3所示。 图1 图2 振动数据侧视图

电动机故障诊断系统设计毕业设计

电动机故障诊断系统设计毕业设计 目录 第一章绪言 (1) 第一节电动机的发展 (1) 第二节电动机的结构及分类 (2) 第三节电动机的原理 (5) 第二章电动机的用途及常见故障 (6) 第一节电动机的运行方式及参数 (6) 第二节电动机的用途 (7) 第三节电动机的常见故障及维修 (8) 第三章电动机的故障诊断 (15) 第一节电动机的故障诊断方法 (15) 第二节PLC原理介绍及设备总体结构介绍 (15) 第三节电动机的故障分析 (19) 第四节电动机故障检测系统设计 (19) 第五节硬件设计 (21) 第六节软件设计 (24) 第四章电动机的电气保护及维护 (28) 第一节电动机的电气装置保护 (28) 第二节电动机的日常维护 (31) 结论 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37) 附录 (38)

第一章绪言 第一节电动机的发展 电动机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。它是随着生产力的发展而发展的,反过来,电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起,电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机,一个多世纪以来,虽然电动机的基本结构变化不大,但是电动机的类型增加了许多,在运行性能,经济指标等方面也都有了很大的改进和提高,而且随着自动控制系统和计算机技术的发展,在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的控制电动机,控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点,已成为电动机学科的一个独立分支。 电动机的功能是将电能转换成机械能,它可以作为拖动各种生产机械的动力,是国民经济各部门应用最多的动力机械。 在现代化工业生产过程中,为了实现各种生产工艺过程,需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转,可以采用气动,液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济,能实现远距离控制和自动控制等一系列优点,因此大多数生产机械都采用电力拖动。 按照电动机的种类不同,电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。 纵观电力拖动的发展过程,交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前,直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式,19世纪末期,由于研制出了经济实用的交流电动机,致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用,但随着生产技术的发展,特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步,对电力拖动在起动,制动,正反转以及调速精度与围等静态特性和动态响应方面提出了新的,更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求,所以20世纪以来,在可逆,可调速与高精度的拖动技术领域中,相当时期几乎都是采用直流电力拖动,而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。

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。

电动机常见故障分析及处理(案列)

项目:排除电动机常见故障 学习目的 掌握排除电动机常见故障方法 工作准备 电动机一台,万用表、电桥、常用电动工具 操作步骤 电源接通后,电动机不转,熔丝烧断 运作中的电动机要严格按照国家相关质量标准进行检查以确保电动机的正常使用,运作的电动机与被拖动的设备位置要恰当,保证运行的稳定性,不能有晃动,保证通风性能良好。有些电动机因为各种原因需要经常的挪动,搬运等,对于这种电动机要加强日常的维护和检查,保证电动机运转的稳定性。 1、事故现象: 原因分析: 1)缺一相电源,或定子绕组一接反。 2)定子绕组相间短路。 3)定子绕组接地。 4)定子绕组接线错误。 5)熔丝截面过小。 6)电源线短路或接地。 故障判断: 1)首先可用万用表电阻档检查电源开关三相触头是否可靠闭合。 2)如开关正常则用双臂电桥来测量电机定子绕组相间直阻,以判定定子绕组是否完好。 3)如电机直阻正常可用摇表测量电机定子绕组和电源线对地绝缘电阻,判断电源线或电机是否发生接地故障。 4)如电机定子和电源线绝缘均正常则检查电机电源熔丝(如有)所标熔断电流同电机功率是否相匹配。 5)如以上检查均正常则应考虑电机定子绕组是否接反,如怀疑绕组接反可使用直流法重新判定绕

组首尾端。 处理方法: 1)检修故障开关触头,消除缺相。 2)查出短路点,并修复。 3)消除接地。 4)查出误接,改正之。 5)换较粗的熔丝。 6)重换电源线。 2、事故现象:通电后电动机不转动,有嗡嗡声 原因分析: 1)定子、转子绕组断路或电源一相无电。 2)绕组引出线首末接错,或绕组内部接反。 3)电源回路接点松动,接触电阻大。 4)负载过大,或转子被卡住。 5)电源电压过低。 6)小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬。 7)轴承卡住。 故障判断: 1)首先可用万用表电压档检查三相电源是否电压过低或有缺相。 2)如电源电压正常则用双臂电桥来测量电机定子绕组相间直阻,以判定定子绕组是否完好。 3)如电机直阻正常可用手转动电机转子以判断电机是否有卡涩现象,如有卡涩可将电机与负载解开再转动转子看卡涩是否消失,如消失则应检查负载是否过大或卡涩;如卡涩现象仍存在则需将电机解体做进一步检查。 4)如电机没有卡涩现象就仔细检查电机电源线螺丝是否松动,电源线本身是否损坏。 5)如以上检查均正常则应考虑电机定子绕组是否接反,如怀疑绕组接反可使用直流法重新判定绕组首尾端。 处理方法:

浅谈中小型电机的维修

浅谈中小型电机的维修 摘要:随着近些年来我国现代化取得了较快的发展,机械化生产力的发展给我 们的生产和生活带来了巨大的变革。本文针对当前我国中小型电机的故障与维修 现状进行一个综合论述,以期能够促进我国电机的维修事业的发展与保障。 关键词:中小型电机;故障;维修 作为我国现代化生产的重要动力来源,中小型电机当前已经成为我国各种生 产制造业的重要的动力以及辅助设备,其整体耗电量也占到了我国耗电量的40% 以上,可见电机在我国的工业生产之中的重要地位。一般来说,根据电机的运行 的构造与原理不同,我们将不同的电机分成同步电机、异步电机以及其他类型电机。当前在我国的电机构成中,尽管大型电机的占比率较大,但是由于其维修成 本较高,所以不如小型电机更加实用、灵活,本文主要结合笔者的工作经验,就 当前我国中小型电机的使用与维修进行综合论述。 一、电机常见故障类型 1.机械扫膛 扫膛是电机运行过程中常见的故障,其出现的原因主要是由于电机座在生产 的过程中没有进行良好的测试与调整,通常扫膛问题的出现与电机的设计和工艺 都具有一定的关系。根据扫膛的部位不同,机械扫膛一般还被分为定子大头铁芯 扫膛以及定子大头端部故障等等。一般在进行电机的安装过程中,如果设计工艺 的装配中没有做好铁芯与定子槽楔之间的搭配关系,往往就会引起扫膛,扫膛的 出现时电机机械装配与设计缺陷所导致的,在后期的维修中难度较大,很多时候 即使暂时维修好了,后期还有可能会出现其他的问题。 2.机械杂音 杂音是电机运行过程中经常出现的一种故障问题,由于杂音的出现原因众多,所以在日常生产中一些维修监管人员对于电机中的异响与杂音并不是十分在意, 但是在后期出现严重问题后再行维修发现损坏严重,甚至已经无法进行修复,从 而对生产造成了影响,同时也会增加一笔额外的费用。为了解决机械杂音的问题,必须根据日常维修经验先了解清楚杂音出现的位置,一般来说,按照杂音出现的 位置不同,我们将其类型划分为挡风板异响杂音、忽高忽低的闷响杂音以及不均 匀碰撞的声音等等。其中,挡风板的杂音主要是由于装配中出现的误差与不规范 性所导致的问题,而电磁声响的出现则主要是由于转子的外径和材料表面出现的 问题,这些问题的出现也是由于转子在设计时没有考虑清楚电机的实际使用工况,在使用过程中由于工况影响才逐渐出现了偏差,这也是为什么一些电机在刚采购 时并没有什么问题,但是用了一段时间就出现异响的原因。 3.对地短路 对地短路是一种常见的电气故障,其在电动机的运行中一旦出现不但会引起 较大的电机损失,甚至会导致电机直接报废,所以在维修与保养的环节中一定要 注意排除。根据产生对地短路的位置之间的差异,一般我们将电机分为转子对地 短路以及定子对地短路,对于转子的对地短路故障而言,其出现故障的主要原因 是由于铁芯的质量没有控制好,还有一部分是由于集电环出现了问题。而定子的 对地短路出现的主要原因也主要集中在短板的压入问题以及引线的问题方面,少 部分定子对地短路还是由于冲片松动的问题所导致的。 二、中小型电机维修现状 1.外观检查

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

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

三相异步电动机的绕组常见故障分析与处理方法(精)

班级:07自动化 学号:0709111016 姓名:高顺 三相异步电动机的绕组常见故障分析与处理方法 关键词:断路电流不平衡短路绝缘损坏磁场不均绕组接地绕组接错 一、绕组开路 由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂,焊接后又未清除干净,就可能造成壶焊或松脱;受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁,在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时,另几根导线由于电流的增加而温度上升,引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。 1. 故障现象 电动机不能启动,三相电流不平衡,有异常噪声或振动大,温升超过允许值或冒烟。 2. 产生原因 (1)在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。 (2)绕组各元件、极(相)组和绕组与引接线等接线头焊接不良,长期运行过热脱焊。 (3)受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。 (4)匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。 3. 检查方法 (1)观察法。断点大多数发生在绕组端部,看有无碰折、接头出有无脱焊。(2)万用表法。利用电阻档,对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上,另一根依次接在三相绕组的首端,无穷大的一相为断点;“△”型接法的短开连接后,分别测每组绕组,无穷大的则为断路点。 (3)试灯法。方法同前,等不亮的一相为断路。 (4)兆欧表法。阻值趋向无穷大(即不为零值)的一相为断路点。 (5)电流表法。电机在运行时,用电流表测三相电流,若三相电流不平衡、又无短路现象,则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。 (6)电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时,说明该相绕组有部分断路故障; (7)电流平衡法。对于“Y”型接法的,可将三相绕组并联后,通入低电压大电流的交流电,如果三相绕组中的电流相差大于10%时,电流小的一端为断路;对于“△”型接法的,先将定子绕组的一个接点拆开,再逐相通入低压大电流,其中电流小的一相为断路。

煤矿电动机的故障诊断与维修(2020新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 煤矿电动机的故障诊断与维修 (2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

煤矿电动机的故障诊断与维修(2020新版) 煤矿电动机作为煤矿行业的主要生产工具,其自身质量直接影响着整个煤矿企业的效益,在当今社会中越来越受重视。但实践中仍存在部分设备故障,本文结合当前煤矿电动机的主要的故障问题,提出相应的诊断与维修建议,供相关人员参考。 随着社会经济的进一步发展,煤矿采掘业迅速发展,资源的开采量是上去了,但煤矿的安全事故发生率也跟着增长,给人民的健康和生活造成严重影响。其中,因为煤矿电动机的质量问题而造成的煤矿业安全事故占到一定比例,应当对其高度重视,分析常见故障,给出维修方案,来保证煤矿业的安全生产。而我国当前应用于煤矿产业的电动机有三类,煤矿直流电动机、煤矿异步电动机和煤矿同步电动机,以下就这三种电动机的常见故障、诊断与维修作出相关介绍。

煤矿直流电动机常见故障及维修 煤矿直流电动机当前主要应用于煤矿生产过程中两种设备之上,即矿用提升设备和电动机车,这两种设备都是进行煤矿生产的关键性设备,直接关系到生产效益。因此,直流电动机的质量问题就成为重中之重,实践中,出现最多的故障在于换向上,换向过程中由于有电刷的摩擦,出现过于猛烈的火花。该故障的出现主要是以下几个原因: 1.1接触面不光滑 在转向过程中,电刷与换向器会出现必要的摩擦过程,如果二者的接触面不光滑,比如换向器表面有部分杂质未清除,就会增加摩擦过程中的阻力,进而产生过大的火花。另外,由于电动机的使用年限一般较长,在长时间的使用过程中,机器运作同时会产生不断的磨损,可能造成换向器或者电刷自身残缺,这种残缺使设备表面变得凹凸不平,光滑程度下降,导致出现过大的火花。 1.2电路问题 直流电动机的电路主要由主绕线组与补偿绕线组相结合而共同

毕业论文---基于PLC的电机故障诊断系统设计

毕业论文---基于PLC的电机故障诊断系统设计

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编号: 毕业论文(设计) 题目基于PLC的电机故障诊断系统设计 指导教师贺廉云 学生姓名周峰 学号 201021703041 专业机械设计制造及其自动化 教学单位德州学院机电工程系 时间 2012年4月15日

德州学院毕业论文(设计)开题报告书 2012年 4月 15日 院(系) 机电工程系专业机械式及制造 姓名 周峰学号201021703041 论文(设计)题目 基于PLC的电机故障系统设计 一、选题目的和意义 目的:绞车是配套钻机来使用的,适用于各种井下作业。但是,在使用过程中,电子刹车经常出现故障,自动暴死,电机出现空转容易烧坏。为了避免电机烧坏和人员伤亡,在绞车上安装了PLC检测系统。因此,本文简单介绍了国内电机故障诊断系统设计,以及存在问题,同时介绍了可编程控制器的工作原理,选型依据。设计了一种基于PLC电机故障诊断系统设计,详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC以及同类型的S7-300 S7-400PLC,根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配,并且编写系统运行的梯形图。准备开机时,按下开机按钮后,首先检测断路器状态,如果断路器初始状态为闭合,电机无法启动,并且声光报警。如果断路器初始状态为断开,断路器合闸,电机开始启动。在启动过程中,若发生一级故障,PLC进行相应的保护动作。启动完成后,“电机开/关指示灯”亮,电机正常运行。运行过程中,PLC依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低电压、单相接地、过负荷、过电流等故障,若有发生,PLC进行相应保护动作。关机时,PLC接到关机命令后,断路器跳闸,“电机开/关机指示灯”灭。故障声光报警后,按“报警复位按钮”复位。 本设计选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计。 二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势 1、国内外PLC发展现状和发展趋势: PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前,世界上有200多个厂家生产PLC,较有名的:美国:AB通用电气、莫迪康公司;日本:三菱、富士、欧姆龙、松下电工等;德国:西门子公司;法国:TE 施耐德公司;韩国:三星、LG公司等。

电动机常见故障分析与维修..

直流电动机常见故障分析与维修 1.引言 电动机在人们的工农业生产中发挥着巨大的作用,给人们的生活带来了极大的便利。直流电动机虽然结构较复杂,使用与维护较麻烦,价格较贵,但是由于其具有调速性能好,起动转矩大等优点, 本文分析了电动机的结构、工作原理以及在工作中的常见故障,并给出了一些日常维护的方法。 2.直流电动机的原理、结构与拆装 2.1直流电动机的工作原理 当把直流电动机的电刷A、B接到直流电源上时,从图2.1可以看出,电刷A是正电位,B是负电位,在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b,在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。前面已经说过,载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,因此,ab和cd两导体都要受到电磁力Fde的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电动机左手定则判断,ab边受力的方向是向左,而cd边则是向右。由于磁场是均匀的,导体中流过的又是相同的电流,所以,ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样,线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了。当线圈转到磁极的中性面上时,线圈中的电流等于零,电磁力等于零,但是由于惯性的作用,线圈继续转动。线圈转过半州之后,虽然ab与cd的位置调换了,ab边转到S极范围内,cd边转到N极范围内,但是,由于换向片和电刷的作用,转到N极下的cd边中电流方向也变了,是从d流向c,在S极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此,电磁力Fdc的方向仍然不变,线圈仍然受力按逆时针方向转动。可见,分别处在N、S极范围内的导体中的电流方向总是不变的,因此,线圈两个边的受力方向也不变,这样,线圈就可以按照受力方向不停的旋转了,通过齿轮或皮带等机构的传动,便可以带动其它工 作机械。 图2.1 从以上的分析可以看到,要使线圈按照一定的方向旋转,关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时(也就是导体经过中性面后),导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这个任务的装置。在直流发电机中,换向器和电刷的任务是把线圈中的交流电变为直流电向外输出;而在直流电动机中,则用换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见,换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键性部件。 当然,在实际的直流电动机中,也不只有一个线圈,而是有许多个线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中,当导

基于神经网络异步电动机故障诊断

摘要 主要阐述了BP 神经网络在直流电动机故障诊断方面的应用。内容包括BP 神经网络的建立, 基于Matlab simulink的网络仿真三相异步电动机的运行状况直接影响到生产的正常进行,因此研究电机故障诊断技术,具有重大的理论意义和社会经济效益。 针对三相异步电动机的接地短路的外部故障,提出了一种基于BP神经网络的故障诊断方法,然后利用FFT 分析, 将振动信号的频谱分析作为神经网络的训练样本。对所采集异步电动机的定子转矩电流进行数据预处理与特征提取、归一化后,把这些特征参数作为神经网络的输入,经过学习训练,以判断系统状态,识别系统的故障。 通过选择足够的故障样本来训练神经网络, 将代表故障的信息输入训练好的神经网络后, 由输出结果就可以判断发生的故障种类。仿真和测试结果表明了该方法的有效性和正确性。 关键词:三相异步电动机;故障诊断;神经网络;BP算法

Abstract The application of BP neural network in the fault diagnosis of motor is explained. It contains setting up of the network and the network simulation based on Matlab simulink under the programming language environment .As the working status of the three-phase asynchronous motors directly impact on the daily order of production activity,it is very important to investigate the fault diagnosis techniques for the three—phase asynchronous motors. So it is of great theoretical and socio-economic benefits to study on electrical fault diagnosis technology. Aim at the faults of there-phase asynchronous motors such as ground fault, brings out one method of fault diagnosis based on BP neural network, then by FFT analysis, the frequency information of vibration is used as the training specimen of neural network. This method used characteristic information of asynchronous motor such as stator current finishes data preprocessing,feature extraction,and normalization. Then it uses these characteristic parameters as the inputs of the neura1 network,studies and trains,judges the state of system,and recognizes the fault of system. When symptoms that represent faults are input to the t rained neural network, the type of fault can be determined in the output of the neural network. The simulation and the test results point out its validity and correctness. Keywords: three-phase asynchronous motors; faults diagnosis; neural network; BP arithmetic

三相异步电动机常见故障分析与排除示范文本

三相异步电动机常见故障分析与排除示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

三相异步电动机常见故障分析与排除示 范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 三相异步电动机应用广泛,但通过长期运行后,会发 生各种故障,及时判断故障原因,进行相应处理,是防止 故障扩大,保证设备正常运行的一项重要的工作。 一、通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味和 冒烟。 1.故障原因①电源未通(至少两相未通);②熔丝熔 断(至少两相熔断);③过流继电器调得过小;④控制设 备接线错误。 2.故障排除①检查电源回路开关,熔丝、接线盒处是 否有断点,修复;②检查熔丝型号、熔断原因,换新熔 丝;③调节继电器整定值与电动机配合;④改正接线。

二、通电后电动机不转,然后熔丝烧断 1.故障原因①缺一相电源,或定干线圈一相反接;②定子绕组相间短路;③定子绕组接地;④定子绕组接线错误;⑤熔丝截面过小;⑤电源线短路或接地。 2.故障排除①检查刀闸是否有一相未合好,可电源回路有一相断线;消除反接故障;②查出短路点,予以修复;③消除接地;④查出误接,予以更正;⑤更换熔丝; ③消除接地点。 三、通电后电动机不转有嗡嗡声 l.故障原因①定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电;②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反; ③电源回路接点松动,接触电阻大;④电动机负载过大或转子卡住;⑤电源电压过低;⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬;⑦轴承卡住。 2.故障排除①查明断点予以修复;②检查绕组极性;

电动机常见故障的原因和判断方法

电动机常见故障的原因和判断方法 摘要电动机在运行过程中,经常会出现故障。当电动机发生故障时,电路将无法正常工作。那么,当电动机的运行发生故障时,我们应该根据故障发生的现象,找出电动机的故障原因,并判断出故障所在。 前言电动机是一种应用非常广泛的电气动力设备。特别是三相异步交流电动机,具有结构简单,运行可靠,维护方便,效率高,重量轻,价格低等特点。在工业方面,三相异步电动机主要被应用于拖动各种机床、起重机、水泵和中小型鼓风机等设备。在农业方面,它被应用于拖动排灌机械、脱粒机、粉碎机以及其他农副产品加工机械等。单相异步电动机则在家用电器产品中得到广泛应用。如电钻、小型鼓风机、医疗器械、风扇、冷冻机、空调机、抽油烟机及家用水泵等,它是家用现代化电器设备必不可少的动力源。在工业上,单相异步电动机也常用于通风与锅炉设备以及其他伺服机构上。 同其他任何动力设备一样,电动机在运行过程中,也常常会出现故障。 三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障。电气故障主要是指带电体及其附属机构,包括定子绕组、转子绕组、电刷等故障;机械故障主要指非带电体的故障,包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。 一、电动机运行故障的原因 造成电动机运行不正常的原因,有电源方面和负载方面的原因,也有可能是使用环境不良、安装不当、维护不周造成的,另外电动机本身发生故障时,也会使电动机发生运行故障。 (一)电源方面的原因 1.电源电压过高或过低 (1)电压过低:电动机的电磁转矩将显著减小。起动困难甚至不能起动,即使能起动,但转速上升很慢,起动时间过长,达不到额定转速,导致电动机电流过大、温升高,甚至冒烟烧毁。如果在运行过程中电源电压降低,负载不变时,电动机将过载运行,转速降低、电流增大、绕组过热。 (2)电压过高:会提高电动机磁路的饱和程度,导致铁损增大;同时电流增大导致铜损增大。由于损耗的增加,使电动机过热不能正常工作。即使在空载或轻载情况下电动机也要发热。电源电压过低、过高,电动机必须停止工作。

电机基本知识及故障诊断

电机基本知识及故障诊断 南阳防爆集团有限公司 赵泰忠 二00四年五月

电机基本知识及故障诊断 一、电机基本知识 电机是电动机和发电机的统称,通常分为直流电机和交流电机两大类,交流电机分为异步电机与同步电机两类。 1、同步电机 转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机,它具有可逆性。可作发电机运行,也可作电动机运行,还可作补偿机运行。 2、异步电动机 异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的,但又是通过电磁感应而相互联系的,其转子转速永远低于旋转磁场的转速,即存在有转差率,故称为异步电动机。 工作原理:电机定子通入三相交流电时即可产生旋转磁场,假设旋转磁场为顺时针转动,静止的笼形转子切割磁力线产生感应电流,通电导体在磁场中受力,且此转矩与磁场旋转方向一致,所以转子便顺着旋转磁场方向转动起来。 3、电机产品型号编制方法 产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成,示例: YB2 - 200L-2 WF1 特殊环境代号(户外防中等腐蚀) 规格代号(中心高-铁心长度-极数/大 型电机用功率-极数/铁心外径表示) 产品代号(隔爆型三相异步电动机)

我公司低压电机(1140V及以下)主要产品代号有:Y、YDDC、YA、YB2、YXn、YAXn、YBXn、YW、YBF、 YBK2、YBS、YBJ、YBI、YBSP、YZ、YZR等;高压电机(3000V及以上)主要产品代号有:Y、YKK、YKS、Y2、YA、YB、YB2、YAKK、YAKS、YBF、YR、YRKK、YRKS、TAW、YFKS、QFW等。 常用特殊环境代号有:W(户外型)、WF1(户外防中等腐蚀型)、WF2(户外防强腐蚀型)、F1(户内防中等腐蚀型)、F2(户内防强腐蚀型)、TH(湿热带型)、WTH(户外湿热带型)、TA(干热带型)、T(干、湿热合型)、H(船或海用)、G(高原用)。 4、工作制(S类) S1—连续工作制 S2—短时工作制 S3--断续周期工作制 S4—包括起动的断续工作制 S5—包括电制动的断续工作制 S6—连续周期工作制 S7—包括电制动的连续周期工作制 S8—包括变速负载的连续周期工作制 S9—负载和转速非周期变化工作制 5、防护型式:IPXX 第一位数字表示:防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件,以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表;

国内电机故障诊断系统设计

摘要 本文介绍了国内电机故障诊断系统设计,以及存在问题,同时介绍了可编程控制器的工作原理,选型依据。设计了一种基于PLC电机故障诊断系统设计,详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC以及同类型的S7-300 S7-400PLC,根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配,并且编写系统运行的梯形图。准备开机时,按下开机按钮后,首先检测断路器状态,如果断路器初始状态为闭合,电机无法启动,并且声光报警。如果断路器初始状态为断开,断路器合闸,电机开始启动。在启动过程中,若发生一级故障,PLC进行相应的保护动作。启动完成后,“电机开/关指示灯”亮,电机正常运行。运行过程中,PLC依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低电压、单相接地、过负荷、过电流等故障,若有发生,PLC进行相应保护动作。关机时,PLC接到关机命令后,断路器跳闸,“电机开/关机指示灯”灭。故障声光报警后,按“报警复位按钮”复位。本设计的选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计。 关键词:故障诊断PLC 电机

Abstract This paper introduces the domestic electrical fault diagnosis system design , as well as existing problems and introduces programmable controller at the same time the working principle and selection basis.A PLC-based design of the electrical fault diagnosis system design and detail on the choice of Siemens S7-200 PLC and the same type of S7-300 S7-400 PLC and according to the design requirements of the input and output of the PLC I/O for distribution and preparation of the ladder diagram system operation.Prepared to boot, press the button after boot, the circuit breaker status is detected first.If the circuit breaker initial state is closed, electrical doesn’t start and sound and light alarm.If the circuit breaker initial state is disconnected , the circuit breaker close and the electrical start.Start in the process, if a failure occurred, the protection PLC correspond action.Start after the completion of “motor on/off indicator light” on , the electrical normal operate.Running process, PLC followed by motorcycle test whether there has been a phase short circuit, breaking phase, low-voltage, single-phase-to-ground, overload, over-current fault and so on.If occurred, PLC protection act accordingly shut down.PLC received shutdown orders,tripping circuit breakers,“motor on /off indicator light” eliminat e.Fault sound and light alarm at the “alarm reset button”reset.This choice is based on the design of the motor PLC fault diagnosis system design.Key words:Fault Diagnosis;PLC;Motor

电机常见故障分析及其处理

电机常见故障分析及其处理 摘要:发电机在运行中会不断受到振动、发热、电晕等各种机械力和电磁力的作用,加之由于设计、制造、运行管理以及系统故障等原因,常常引起发电机温度升高、转子绕组接地、定子绕组绝缘损坏、励磁机碳刷打火、发电机过负载等故障。与之相似的是电动机的故障也主要有机械故障和电气故障两方面。 关键词:定子线圈,激磁电流,短路故障,接地故障。 电机可分为电动机和发电机两类,电动机又可分为同步电动机和异步电动机,发电机也可分为同步发电机和异步发电机,本文将主要围绕异步电动机和同步发电机为例,简要分析电机常见的故障及其处理方法。 一、三相交流异步电动机常见故障分析及其处理 1.机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。 ⑴异步电动机定、转子之间气隙很小,容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差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、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现对轴承应及时更换,对端盖进行更换或刷镀处理。 ⑵振动应先区分是电动机本身引起的,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排除。属于电动机本身引起的振动,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,或者电动机安装地基不平,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。 ⑶如果轴承工作不正常,可凭经验用听觉及温度来判断。用听棒(铜棒)接触轴承盒,若听到冲击声,就表示可能有一只或几只滚珠扎碎,如果听到有咝咝声,那就是表示轴承的润滑油不足,因为电动机要每运行3000-5000小时左右需换一次润滑脂。电机超过规定运转时间后,轴承发出不正常的声音,用听棒接触轴承盒,听到了“咝咝”的声响,同时还有微小“哒哒”的冲击声,原因是轴承盒内缺油,同时轴承滚柱有的以有细微的麻痕。通过对轴承进行了更换,添加润滑油脂。在添润滑脂时不易太多,如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热,一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二即可。在轴承安装时如果不正确,配合公差太紧或太松,也都会引起轴承发热。在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力,如果配合过盈过大,装配后会使轴承间隙过小,有时接近于零,用手转动不灵活,这样运行中就会发热。 2. 电气方面有电压不正常绕组接地绕组短路绕组断路缺相运行等。 ⑴电源电压偏高,激磁电流增大,电动机会过分发热,过分的高电压会危机电动机的绝缘,使其有被击穿的危险。电源电压过低时,电磁转矩就会大大降低,如果负载转距没有减小,转子转数过低,这时转差率增大造成电动机过载而发热,长时间会影响电动机的寿命。当三相电压不对称时,即一相电压偏高或偏低时,会导致某相电流过大,电动机发热,同时转距减小会发出“翁嗡”声,时间长会损坏绕组。总之无论电压过高过低或三相电压不对称都会使电流增加,电动机发热而损坏电动机。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化,电动机输出功率保持额定值。电动机电源电压不允许超过额定值的±10%,;三相电源电压之间的差值不应大于额定值的±5%。

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