电动机振动测量与故障诊断
电动机振动故障及检修总结
电动机振动故障及检修总结电动机振动故障及检修总结电动机的振动故障及检修在工业领域普遍存在的振动式衡量设备装态的重要指标之一，当机械内部发生异常时，设备就会出现振动加剧现象。
振动诊断就是以系统在某种激励下的振动响应作为诊断信息的来源，通过对所测得的振动参量（振动位移、速度、加速度）进行各种处理，借助一定的识别策略，对机械设备的运行状态作出判断，进而对于有故障的设备给出故障部位、故障程度以及故障原因等方面的信息。
由于振动诊断具有诊断结果准确可靠，便于实时诊断等诸多优点，因而它成为应用最为广泛、最普遍的诊断技术之一。
特别是近年来，随着振动信号采集、传输以及分析仪器技术性能的提高，更进一步地促进了振动诊断技术在机械故障诊断中的应用。
1、电动机振动的危害电动机产生振动，会使绕组绝缘和轴承寿命缩短。
振动力促使绝缘缝隙扩大、外界粉尘和水份侵入其中，造成绝缘电阻降低和泄露电流增大，甚至形成绝缘击穿等故障。
另外，电动机产生振动，又会使冷却管振裂，焊接点振开；同时会造成负载机械的损伤，降低工件精度；会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳，会使地脚螺栓松动或断掉，最后电动机将产生很大噪声。
2、振动原因电动机的振动原因大致分为：①电磁原因；②机械原因；③机电混合原因。
①电磁原因1）电源方面：电压不平衡，三相电动机单相运转（比如熔丝烧断一根）/2）定子方面：定子铁芯变椭圆、偏心、松动、单边磁拉力，绕组故障（断线、对地短路、击穿），三相电流不平衡，三相阻抗不平衡，绕组接线有误。
3）转子方面：转子铁芯变椭圆、偏心、松动、鼠笼缺陷（如缩孔、断笼）等。
②机械原因1）电动机本身方面：①机械不平衡，转轴弯曲，滑环变形；②气隙不均；③定转子铁芯磁中心不一致；④轴承故障（如磨损超限、变形、配合精度不够）；⑤机械结构强度不够；⑥基础安装不良，强度不够，共振，地脚螺丝松动等。
2）与联轴器配合方面：①连接不良，定中心不准；②联轴器不平衡，负载机械不平衡，系统共振等。
振动检测与故障诊断技术
振动检测是状态检测的手段之一，任何机械在输入能量转化为有用功的过程中，均会产生振动；振动的强弱与变化和故障有关，非正常的震动感增强表明故障趋于严重；不同的故障引起的振动特征各异，相同的振动可能是不同的故障；振动信号是在机器运转过程中产生的，就可以在不用停机的情况下检测和分析故障；因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。
1、机械振动检测技术机械运动消耗的能量除了做有用功外，其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动，其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动，如果出现非正常的振动，说明机械发生故障。
这些振动信号包含了机械内部运动部件各种变化信息。
分辨正常振动和非正常振动，采集振动参数，运用信号处理技术，提取特征信息，判断机械运行的技术状态，这就是振动检测。
所以由此看来，任何机械在输入能量转化为有用功的过程中，均会产生振动；振动的强弱与变化和故障有关，非正常的震动感增强表明故障趋于严重；不同的故障引起的振动特征各异，相同的振动可能是不同的故障；振动信号是在机器运转过程中产生的，就可以在不用停机的情况下检测和分析故障；因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。
2、振动监测参数与标准振动测量的方位选择a、测量位置（测点）。
测量的位置选择在振动的敏感点，传感器安装方便，对振动信号干扰小的位置，如轴承的附近部位。
b、测量方向。
由于不同的故障引起的振动方向不同，一般测量互相垂直的三个方向的振动，即轴向（A向）、径向（H 向、水平方向）和垂直方向（v向）。
例如对中不良引起轴向振动；转子不平衡引起径向振动；机座松动引起垂直方向振动。
高频或随机振动测量径向，而低频振动要测量三个方向。
总之测量方向和数量应全面描述设备的振动状态。
测量参数的选择测量振动可用位移、速度和加速度三个参数表述。
这三个参量代表了不同类型振动的特点，对不同类型振动的敏感性也不同。
电动机故障诊断方法
电动机故障诊断方法
电动机故障诊断方法通常包括以下几种：
1. 观察故障现象：仔细观察电动机的运行情况，检查是否有异常声音、振动、异味等现象，以及是否存在启动困难、过热、断电等故障。
2. 测试电动机回路：使用万用表或电动机综合性能测试仪对电动机的回路进行测量，查看是否存在导线接触不良、断路、短路等故障。
3. 检查绝缘状况：使用绝缘电阻测试仪对电动机的绝缘状况进行测试，判断是否存在绝缘损坏或绝缘击穿故障。
4. 检查轴承和机械部件：检查电动机的轴承和机械部件是否有异常，如是否存在轴承磨损、轴承过热、机械部件松动等问题。
5. 检查电源电压：检查电动机的电源电压是否正常，确保供电电压是否在额定范围内，避免电压过高或过低对电动机运行产生影响。
6. 使用红外热像仪检测：使用红外热像仪检测电动机运行时的温度分布情况，判断是否存在异常的热点，以及是否存在过热故障。
7. 根据故障码诊断：对于配备故障码功能的电动机，可以通过读取故障码来确
定故障类型，并根据故障码的相关信息进行定位和诊断。
8. 借助专业设备：可以借助一些专业的电动机故障诊断设备，如振动分析仪、电流测试仪等，对电动机的运行状态进行分析和诊断。
以上方法仅为一般情况下的电动机故障诊断方法，具体的诊断步骤和方法还需要根据电动机的具体型号、故障类型和实际情况进行判断和选择。
建议在进行故障诊断时，应由专业人士进行操作，以确保诊断的准确性和安全性。
电动机故障诊断方法
电动机故障诊断方法电动机故障诊断是指通过各种手段和方法，确定电动机故障的发生和原因，并找出解决故障的方法。
电动机故障的诊断对于保证电动机正常运行和延长其使用寿命具有重要作用。
下面是一些常用的电动机故障诊断方法：1. 外观检查：首先通过仔细观察电动机的外观，检查是否有烧坏、破损、碰撞等情况，并查看电机接线端子和接线盒的连接是否牢固。
2. 电气测量：通过使用万用表、绝缘电阻测试仪等仪器，测量电动机的电压、电流、绝缘电阻等参数，了解电动机的工作情况，判断是否存在电气故障。
3. 振动检测：电动机在运行时如果产生异常的振动，可能是由于轴承磨损、不平衡或电机定子转子偏心等引起。
使用振动测量仪器对电动机进行振动测试，判断是否存在振动故障。
4. 声音检测：电动机在运行时如出现异常的噪音，可能是由于轴承磨损、不平衡或电机定子转子偏心等原因。
使用声音测试仪器对电动机进行声音测试，判断是否存在噪音故障。
5. 热度检测：电动机工作时如果温度过高，可能是由于电机内部的绕组短路、电机通风不良等原因。
通过测量电动机的温度，可以判断是否存在故障。
6. 油液检测：对于带有润滑系统的电动机，可以通过检查油液的颜色和气味，判断电动机内部是否存在磨损、油耗等故障。
7. 故障模式判断：根据电动机的故障模式和常见故障案例，结合上述的测量结果和观察，可以初步判断电动机的故障原因。
8. 试运转检测：对于某些难以判断的电动机故障，可以通过在检查过程中给电动机提供电源，并进行试运转。
同时，观察电动机是否有异响、异常热等情况，以进一步判断故障原因。
总之，电动机的故障诊断是一个综合性的过程，需要技术人员综合运用各种手段和方法来判断故障的原因和解决方案。
同时，在诊断中还需要注意安全，避免因操作不当而引发更大的故障。
此外，定期维护和保养电动机，可以有效地预防电动机故障的发生。
电机故障诊断方法
电机故障诊断方法
除了基于机器学习的电机故障诊断方法，还有其他一些常见的电机故障诊断方法，包括：
1.电流分析法：通过对负载电流幅值、波形的检测和频谱分析，
诊断电机故障的原因和程度。
例如，通过检测交流电动机的电流，进行频谱分析来诊断电机是否存在转子绕组断条、气隙偏心、定子绕组故障、转子不平衡等缺陷。
2.振动诊断：通过对电动机的振动检测，对信号进行各种处理
和分析，诊断电机产生故障的原因和部位，并制定处理办法。
3.绝缘诊断：利用各种电气试验和特殊诊断技术，对电动机的
绝缘结构、工作性能和是否存在缺陷做出结论，并对绝缘剩余寿命做出预测。
4.声音分析：一种通过分析电机运行时产生的声音信号来诊断
故障的方法。
由于电机在故障状态下会产生不同于正常运行的声音，通过声音分析可以判断电机是否存在异常。
例如，当电机轴承磨损时，会产生明显的噪音，通过声音分析可以识别和定位轴承故障。
5.绕组电阻测量技术：绕组电阻测量是一种简单而有效的电机
故障检测技术。
通过测量电机绕组的电阻值，可以判断是否存在断路或短路等故障。
6.红外检测技术：利用红外检测仪对电机进行非接触式检测，
可以发现电机内部的热异常和局部过热现象，从而判断电机是否存在内部故障。
7.油膜电阻测试技术：通过在电机内部注入一定量的导电油，
测量油膜的电阻值和电导率，可以判断电机内部的绝缘性能和是否存在内部短路等故障。
这些方法可以单独使用，也可以结合使用，以实现对电机故障的全面诊断和排除。
油田电动机振动分析及检修应用
油田电动机振动分析及检修应用一、引言油田是石油资源开发的重要领域，而油田设备中的电动机是其核心部件之一。
电动机在运行过程中可能出现振动问题，如果振动过大或者频率异常，就会给设备带来损害，甚至危及人身安全。
对油田电动机的振动进行分析并进行相应的检修是非常重要的。
本文将重点讨论油田电动机振动分析及检修的应用。
二、电动机振动的原因1. 不平衡电动机的不平衡是导致振动的主要原因之一。
通常情况下，不平衡可能由于转子、风扇或联轴器的不平衡而引起。
2. 轴承故障油田电动机在运行中，轴承发生故障也会导致振动。
常见的轴承故障包括润滑不足、过载或者轴承磨损等。
3. 对中对中不良也是导致振动的一个主要原因，对中问题可能由于安装不良、联轴器断裂等问题引起。
4. 电动机结构松动电动机结构松动也会引起振动，例如螺钉松动、支架变形等。
5. 磨损电动机的磨损也可能导致振动问题，例如轴承磨损、零部件磨损等。
以上这些原因都可能会导致电动机振动，因此在实际应用中需要对这些因素进行分析。
三、振动分析技术1. 振动测量振动测量是一种重要的分析振动的技术手段，通过振动测量可以获取到电动机振动频率、幅值等具体数据，从而分析振动的原因。
目前常用的振动测量设备包括加速度传感器、振动测试仪等。
2. 频谱分析频谱分析是一种通过变换时域振动信号到频域振动信号的技术手段，通过频谱分析可以清晰地获取到振动信号的频率成分，从而找出振动的原因。
3. 振动诊断振动诊断是通过对振动信号的分析，诊断出电动机故障的具体原因。
通过振动诊断可以对电动机的故障进行快速准确的分析，并指导后续的维修工作。
四、电动机振动检修应用1. 检修前的准备工作在进行电动机振动检修前，需要做好相关的准备工作，包括清理现场，确认电动机的工作状态，采集相关的振动数据等。
2. 检查轴承和联轴器对于电动机振动的原因主要是轴承和联轴器的故障，因此在检修中需要对轴承和联轴器进行仔细的检查，如果发现问题需要及时更换或维修。
电机振动测量方法
电机振动测量方法引言电机是工业生产中常用的动力设备之一，而电机振动的大小和稳定性直接影响到电机的性能和寿命。
因此，电机振动测量是电机维护和故障诊断中非常重要的一项工作。
本文将介绍几种常用的电机振动测量方法。
一、接触式测量方法接触式测量方法是通过将振动传感器安装在电机的外壳表面，直接接触到电机振动信号，然后将信号放大并转换成电压信号进行测量和分析。
这种方法简单易行，适用于大部分电机振动测量场景。
1. 接触式加速度测量方法接触式加速度测量方法是最常用的一种电机振动测量方法。
该方法通过将加速度传感器安装在电机外壳表面，测量电机振动的加速度信号，然后通过放大器将信号转换成电压信号进行测量和分析。
这种方法可以直接反映电机振动的强度和频率特征。
2. 接触式速度测量方法接触式速度测量方法是通过将速度传感器安装在电机外壳表面，测量电机振动的速度信号，然后通过放大器将信号转换成电压信号进行测量和分析。
这种方法可以更加准确地反映电机振动的速度特征。
二、非接触式测量方法非接触式测量方法是通过将振动传感器安装在电机附近，不直接接触电机表面，通过测量电机周围的振动信号来间接获得电机振动信息。
1. 感应式测量方法感应式测量方法是利用感应原理，通过感应电机振动引起的磁场变化来测量电机振动信号。
该方法无需直接接触电机，避免了传感器与电机之间的摩擦，减少了测量误差。
2. 光学测量方法光学测量方法是利用光学传感器测量电机振动引起的光强变化来获得电机振动信号。
该方法具有高灵敏度、不受电磁干扰的特点，适用于高精度振动测量。
三、信号处理和分析电机振动信号的处理和分析是电机振动测量的重要环节。
通过对振动信号进行滤波、放大、采样和频谱分析等处理，可以获得电机振动的频率、幅值、相位等信息，进而判断电机的运行状态和存在的故障。
1. 滤波振动信号中包含了很多不同频率的成分，为了提取出感兴趣的频率成分，需要对信号进行滤波处理。
常用的滤波方法有低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
风机振动检测与故障诊断技术研究
风机振动检测与故障诊断技术研究随着风力发电在可再生能源领域中的不断发展，风机振动检测与故障诊断技术的研究变得越来越重要。
本文将探讨现有的风机振动检测技术以及故障诊断方法，并展望未来的发展方向。
一、风机振动检测技术1. 传感器技术：风机振动检测通常采用加速度传感器、速度传感器或位移传感器等来监测风机的振动情况。
这些传感器能够实时测量风机各个部件的振动参数，并将数据传输到中央监测系统进行分析。
2. 频谱分析：频谱分析是一种常用的风机振动检测方法，可以通过将振动信号转换为频域信号，进而识别可能存在的故障。
通过分析振动频谱图，我们可以确定故障类型以及其对风机的影响程度。
3. 振动信号处理：振动信号处理是对原始振动信号进行滤波、降噪、特征提取等处理的技术。
利用滤波技术可以减少杂散干扰，提高信号的清晰度和准确性。
同时，通过特征提取算法，我们可以提取出与故障相关的特征参数，从而实现故障的诊断与预测。
二、故障诊断方法1. 振动特征分析：风机振动特征分析可以通过分析风机各个部件振动的频率、幅值等参数，来识别故障类型。
例如，当风机叶片出现撞击故障时，其振动频率会发生明显变化，通过对比分析可以判断是否存在故障。
2. 统计学方法：统计学方法通过统计、归纳和推理来分析风机的振动数据，从而诊断故障。
例如，利用多元统计方法可以将振动信号与已知故障样本进行对比，以确定故障类型。
3. 机器学习技术：机器学习技术通过构建模型并对数据进行训练，可以实现自动化的故障诊断。
通过大量振动数据的学习，机器可以准确判断风机是否存在故障，并提供相应的维修建议。
三、未来展望1. 基于物联网的振动监测系统：随着物联网技术的发展，未来可以通过将风机的振动传感器与云平台相连接，实现实时的远程监测和诊断。
这种系统可以对大规模的风机进行集中管理，并提供更精准的故障诊断结果。
2. 高精度振动传感器的研发：当前，振动传感器的测量精度还有待提高。
未来的研究可以着重于开发更加精确和稳定的振动传感器，以提高故障诊断的准确性。
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12
GB10068-2008电机的机械振动的测量、评定及限值
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13
GB6075.3-2001(ISO10816 -1998)电机轴高＞315mm、 功率300kW～50MW的大型旋转机械振动烈度
支撑结构 区域边界 位移 μm 速度 mm/s
刚性
A/B
29
2.3
B/C
57
4.5
C/D
90
7.1
挠性
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9
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10
电动机振动故障的诊断
一、电动机振动值的标准
1、GB10068-2008电机的机械振动的测量、评 定及限值 2、ISO-10816《机械振动——通过测量机械的 非旋转部件来对机械振动进行评价》 3、GB50170-2006 电气装置安装工程 旋转电机 施工及验收规范 4、检修规程
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11
GB10068-2000电机的机械振动的测量、评定及限值
电动机的运行状况得出概括性的评价，对电机的早期
故障进行诊断和趋势控制。若果正常则不对电机做进
.
2
电动机振动的测量
一步诊断。反之，对电机进行精密诊断。
2、故障状态和部位诊断
此为精密诊断，一般采用振动传感器对电机的振 动状态信息进行拾取、储存，对电机的振动频谱 进行分析，分离出与故障的有关信息，准确判断 电机振动的故障状态和部位。
A/B
45
3.5
B/C
90
7.1
C/D
140
11.0
A：新投入使用的机器
B：长期连续运行的机器
C：非连续长期运行，应采取维修措施
D：可导致机械损坏
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14
表2 电机轴高H：160mm＜H＜315mm、 功率中等的机械振动烈度
支撑结构
区域边界
位移 μm
速度 mm／ s
刚性
A/B
22
1.4
B/C
45
2.8
快慢程度。
v=s/Δt ，
v：速度矢量，单位：m/s
s：位移矢量，单位：m
t：时间，单位：s
3、振动加速度
加速度（Acceleration）是速度变化量与发生
.
4
三、振动测量的几个基本概念
1、振动位移
物体在某一段Leabharlann 间内，如果由初位置移到末位置，则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。
2、振动速度
速度是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位
（4）、转子绕组故障引起的电磁振动。
笼形电机笼条断裂，绕组异步电机由于转子回路电气 不平衡都将产生不平衡电磁力。转子绕组故障产生的 原因： ①笼条铸造质量不良，产生断条和高阻。
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19
②笼形转子因频繁起动，电机负载大产生断条或高阻。 ③饶式异步电动机的转子绕组回路电气不平衡，产生 不平衡电磁力。 ④同步电动机磁绕组匝间短路。 转子绕组故障引起电磁振动的特征： ①转子绕组故障引起电磁振动与转子动态偏心产生的 电磁振动，波形相似，现象相似，较难区别，振动频 率为f/p ，振幅以2sf的频率在脉动、电动机发生与脉动 节拍一致的电磁噪声。 ②在空载或轻载时，振动与节拍噪声不明显，当负载 增大时，这种振动和噪声随之增加，当负载超过50% 时，现象较为明显。 ③在定子的一次电流中，也产生脉动变化其脉动节拍 频率为2sf。
三相交流电机在正常运转时，机座上受到 一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用， 而可能产生振动，振动大小与旋转力波的 大小和机座的刚度直接有关。 定子电磁振动异常的原因： ①定子三相磁场不对称，如电网三相电压 不平衡。因接触不良和断线造成单相运行， 定子绕组三相不对称等原因，都会造成定 子磁场不对称，而产生异常振动。
（3）气隙动态偏心引起电磁振动
偏心的位置对定子是不固定的，对转子是固定的， 因此偏心的位置随转子而转动。 气隙动态偏心产生的原因： ①转子的转轴弯曲 ②转子铁心与转轴或轴承不同心。 ③转子铁心不圆
.
18
气隙动态偏心产生电磁振动的特征； ①转子旋转频率和定子磁场旋转频率的电磁振动都可 能出现。 ②电磁振动的振幅随时间变化而脉动（振），脉动的 频率为2sf,周期为1/2sf 当电动机负载增加，S加大， 其脉动节拍加快。 ③电动机往往发生与脉动节拍相一致的电磁噪声。 ④断电后，电磁振动消失，电磁噪声消失。
在一个位置上，在一般情况下，气隙偏心误
差不超过气隙平均值的上下10%是允许的，
过大的偏心值产生很大的单边磁拉力。
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17
气隙静态偏心产生特征： ①电磁振动频率是电源频率的2倍 F=2f。 ②振动随偏心值的增大在增加，随负载增大而增加。 ③断电后电磁振动消失。 ④静态偏心产生的电磁振动与定子异常产生的电磁 振动非常相似，难以区别。
3、故障类型和原因分析
一般使用故障特征库或专家系统对振动进行分析 ，准确查找电机的振动部位和振动原因。
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3
三、振动测量的几个基本概念
1、振动位移
物体在某一段时间内，如果由初位置移到末位置，
则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。
2、振动速度
速度是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位
移和发生此位移所用时间的比值，表示物体运动的
C/D
71
4.5
挠性
A/B
37
2.3
B/C
71
4.5
C/D
113
7.1
同步转速
GB50170双倍 振幅值 检修规程
3000 0.05
0.06
电机振动值标准 1500 0.085
0.10 .
1000 0.10
0.13
750以下 0.12
0.16
15
二、电机振动异常的识别与诊断
1. 电磁振动 （1）定子异常产生的电磁振动
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16
②定子铁心和定子线圈松动将使定子电磁振动和
电磁噪声加大。
定子电磁振动的特征：
①振动频率为电源频率的2倍，F=2f
②切断电源，电磁振动立即消失
③振动可以在定子机座上和轴承上测得
④振动强度与机座刚度的负载有关
（2）气隙静态偏心引起的电磁振动
电机定子中心与转子轴心不重合时，定、
转子之间气隙将会出现偏心现象，偏心固定
四、振动测量
1、便携式测振笔TV260 2、测量点
图1 电机的测点配置
图2 座式轴承电机的 测点配置
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6
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7
图3 端盖式电 机的测点配置
图4 立式电机的 测点配置
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8
3、电动机测试条件 （1）键 电机空载应带半键 （2）固定转速交流电机在符合标准的正弦 波、额定电压下测量。 （3）变频电机应在全转速范围内测量都不 超出规定值 （4）安装条件---自由悬置和钢性安装 钢性安装：
移和发生此位移所用时间的比值，表示物体运动的
快慢程度。
v=s/Δt ，
v：速度矢量，单位：m/s
s：位移矢量，单位：m
t：时间，单位：s
3、振动加速度
加速度（Acceleration）是速度变化量与发生
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5
这一变化所用时间的比值（△V/△t），是描述这一变化所 用时间的比值（△V/△t），是描述物体速度改变快慢的 物理量，通常用a表示，单位是m/s^2。
电动机振动测量与 故障诊断
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1
电动机振动的测量
一、为什么测量电机振动
电动机和其它机械设备一样，在运行中存在能量、热
量、磨损、振动等物理和化学参数的变化，这些信息 的变化直接或间接反应电动机的运行状况，测量电机 的振动值能有效的诊断出电机的故障。
二、电机振动诊断过程
1、异常诊断
使用便携式测振仪对电机的进行振动测量能有效的对