电机可靠性状态监测与诊断管理系统系统

电机可靠性状态监测与诊断

管理系统

西马力检测仪器公司

BMA Advanced Instrumrnt Ltd.

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轴承故障对中问题

定子故障（短路等）转子故障（断条等）

前言

电动机在实际生产中应用很广，电动机和机械系统不可避免地劣化并发生故障，这些故障可能使生产停顿，导致代价昂贵的维修和停机损失。因此如何在运行中更早知道电机

的运行状态，做出维修计划。在故障来临之际如何快速、及时、准确地在线检测出电机的故障，是运行部门和维护部门十分关心的一个重要议题。

根据EPRI 的报告，电机故障的53%源于机械原因，如轴承故障、不平衡、松动等；47%源于电气原因。这其中，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等；37%源于定子绕组。

运行中的电动机会导致那些故障

运行中的电动机产生的故障主要有：

第一：绕组匝间短路，相与相之间，相与地之间的故障，绝缘损坏，铁芯损坏，偏心等。

第二、对于笼型转子电机，严重时转子的断条和端环断裂等故障。这些电机的故障如不能及时查出，会产生严重的后果，如当感应电动机鼠笼转子出现断条时，会使电机噪声增大，定子电流增大，效率降低，转矩下降，断条数目逐步增多，甚至会导致重大事故的发生。 对于电机监测和故障诊断的困惑！

对于电机故障的监测和故障诊断，我国工厂

中大部分目前仍在采用的检测方法就是：电机定

期检查和故障维修，这种方法的缺点是可能造成

人力的浪费和电机使用效率的降低，更不能杜绝

意外事故停机的发生。那么如何进行有计划、预

知性的维护？

综上针对有计划、预知性维护的可靠性设备推荐给企业：ESA在线技术和MCA离线技术-电机在线综合诊断系统和离线式故障检测系统。

一、M-ESA电机状态监测与故障诊断是一个什么样的管理系统

1、M-ESA技术完全解决电气与机械的综合问题：

ALL-TEST PRO ON-LINE II电动机电机在线综

合诊断系统，可方便的测量和分析电动机电流和电压，

从而获得关键生产过程和设备的信息。帮助工厂早期

检测电动机存在的问题，完成及时的维修和避免严重

的损失。

2、先进科学检测理念：

当电动机驱动机械系统时，它经历由

齿轮、皮带、摩擦、轴承和其他在电动机的

寿命周期内变化的条件所引起的负荷变化。

由这些因素引起的负荷变化进而导致电动

机供电电流的变化。从其变化程度反应相应设备的运行特征，从而诊断与评估当前设备运行的健康状况。

在电动机运行状态下，测试三相电流和电压参数，评价供电电源、电动机及其驱动的负荷机械问题。ATPOL软件包含特殊的专家智能诊断电动机及其负荷的动态运行特征，在不需任何人工分析的情况下给出自动评价的结果报告，同时为电气、机械和状态监测工程师提供进一步分析诊断的平台。

3、硬件方面：轻便、多模块集于一体，宽范围的使用

是世界级技术含量最高的、最轻便的电机监测与故障诊断、能耗监测

多功能集于一体设备。兼容电能质量采集和众钳形表所具备的功能。

3.1、采集器：

整个采集器只有560g,规格(95 mm 宽x 190 mm 长x 50 mm 厚)

3.2、内置高性能充电电池：可连续工作10小时

3.3、内置多种测试模块：AC电机（异步/同步）、直流电机、变频装置驱动，几乎覆盖工厂所有设备类型的电机。

3.4、蓝牙技术：提供蓝牙技术实现无线传输和远距离遥控测试。距离可达20m.

3.5、数据存储方式：

随机可存储20台数据，可以满足日常针对重点设备采集；

选外置存储卡，可解决大修或定期维修现场批量采集的局限

通过蓝牙与微机遥控采集数据，完全解决存储限制。而且远离现场，测试更安全。

3.6、纠错功能：

现场通过“纠错”按键，及时发现现场接线失误和操作不当，杜绝技术人员在采集过程中的误操作导致分析结果准确性。

3.7、独有的安全测试套件

安全1：所有元件指定在600V以

下电压系统工作。整个套件输入电

压超600V立即保护，在暴露的接

口电压小于2V。

安全2：测试套件启动电路是由电

机在线诊断系统的主机控制，也就是主机控制测试套件的工作状态。

安全3：在线安全套件在美国生产，符合UL STD 61010：2004标准，由ＣＳＡ确认和满足CE认证的额定输入６００ｖ测量等级为Ⅲ的要求。

安全4:电压测试信号和电流互感器获取信号是独立控制的，不参与仪表微保过程控制。

便捷：在线安全套件可固定安装于电机控制柜中的仪表盘内，解决了操作人员测试电机时针对集成度高、安全自动锁定控制的控制柜，减去电流钳和电压钳直接与带电接线端子连接的安全隐患，提高了测试安全性和方便性。也提高了测试速度和检测效率。

安装简便：与显示仪表的控制面板旁即可。

型号参数齐全，可满足任何测试需求

➢E01ATPRO-01 0.1-100A

➢E01ATPRO-02 1-1000A

➢E01ATPRO-03 1-600Vrms稳态电压直接输入

➢E01ATPRO-06 0-600A 用于直流电压测试

➢E01ATPRO-07 0.02-5A

➢E01ATPRO-08 10-3000A

➢E01ATPRO-09 100-5000A

3.8、卓越的管理员功能，更方便现场复杂类型的电机测试

✧通过管理员功能选择交流电动机、直流电动机变频驱动电机。覆盖所有类型的电

机测试功能。

✧对于变频装置驱动电机的设置三档可选：20—60Hz、360—440Hz、20—

4500Hz。

✧采集方式：相与相的方式、相对中的方式、两相功率的方式

4、专家智能电机分析软件

4.1、转子状态诊断：

转子断条在电流特征中，电动机极通

过频率PPF（滑差x 极数）表现为工频

的边带，在FL ±PPF 处可看到峰值。

工频峰值和极通过频率边带峰值的幅值

差是转子条健康的状态指标。

4.2、动态偏心的诊断：

动态偏心是存在变化的定转子气隙

的现象，一般由轴承座或端盖磨损引起。

这是一个严重问题，它可迅速损坏轴承和

轴承座，最终导致转子摩擦定子。建议密

切监视这个状态。在电流频谱中它表现