【文章內(nèi)容簡介】 BPF = 轉(zhuǎn)子條數(shù) x RPM 尋找與電氣有關(guān)的振動最重要的是振幅的 增大 不只是存在峰值或峰值的形式。 無論何時發(fā)現(xiàn)振動 建議 , 下一步應(yīng)加強監(jiān)視，看振幅的趨勢是否增大。 還要多進(jìn)行一個測試 (脈沖測試 , 電流測試等 )但先不要采取行動直到你對調(diào)整機組的狀態(tài)有更好的方法。 振動不是監(jiān)測大多數(shù)電器故障最好的方法，這個事實應(yīng)該承認(rèn)。 交流感應(yīng)電機問題 : 定子偏心 , 定子異常 繞組短路 圖 1 – 頻譜說明氣隙 振動 、繞組短路、定子異常 氣隙振動 , 繞組短路 , 定子異常的癥狀 : 在 2 x Fline振幅大。 建議采取措施 : （ 1）檢查軟腳并修理。（ 2）檢查對中并修理。（ 3）進(jìn)行繞組測試來判斷繞組的絕緣性能。 （ 4）繼續(xù)使用或購買新電機。 注意（ 1） : 重要的是認(rèn)識到是通常發(fā)生 2 x Fline振動。 這些故障對軸承的影響不比同樣振幅不平衡情況的大，或者更小。 不要過度緊張。 注意（ 2） : 不要將轉(zhuǎn)速諧波和電極通過頻率邊頻帶混淆。 從定義講 , 轉(zhuǎn)速諧波 總是 區(qū)別于電極通過頻率 2 x FLine。 電機結(jié)構(gòu) 繞組結(jié)構(gòu) 定子 由繞組和電機金屬外殼構(gòu)成 (即 ‘鐵’或 ‘芯’ )。 我們看到的癥狀與繞組和轉(zhuǎn)子之間氣隙有關(guān)。 間隙總是不理想的。 因為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的磁場強度與氣隙成比例 (氣隙越小 , 磁力越強 ), 間隙內(nèi)在 2 x FLine處 產(chǎn)生振動。 氣隙變化越大 , 振幅就越大。 但是氣隙也能被機械問題影響，例如軟腳 (引起應(yīng)力或使軸承座變形 ), 定子松動 / 不牢 (使得它很大程度都被磁力影響 ) 和繞組短路 (它引起局部加熱和熱變形 )。 前面的問題很容易檢測并解決的就是軟腳。 交流感應(yīng)電機故障 : 轉(zhuǎn)子偏心 圖 –轉(zhuǎn)子偏心典型頻譜。 類似于定子偏心。 有時 可以看到邊頻 。 其它的邊頻都出現(xiàn)在 2 x FLine 。 轉(zhuǎn)子偏心癥狀 : 2 x 電網(wǎng)頻率振幅大。 在 2x電網(wǎng)頻率處 可能 出現(xiàn)邊頻 ，有時 1x rpm處也出現(xiàn)邊頻。 建議的措施 : （ 1）檢查軟腳或修理。 （ 2）檢查對中和修理。 （ 3）在線電流分析和評價機器狀態(tài)并確定嚴(yán)重性。 （ 4）繼續(xù)使用或購買新電機。 交流感應(yīng)電機故障 : 相間問題 圖 1 相間短路或饋電電纜引起故障的頻譜。 圖 2 – 相間短路或饋電電纜引起故障的頻譜 引起相間短路的主要問題是阻斷了電機電流的自由流動。 這容易造成傷人、熱損傷和電機災(zāi)難性失效。 單相癥狀 : 2 x FLine振幅大 (這可能是 唯一 的癥狀 )。 2 x Fline有邊頻，距離為 1/3 FLine。 電機結(jié)構(gòu) 繞組結(jié)構(gòu) 建議措施 : （ 1）在幅值上有突然急劇的增大時，應(yīng)該檢查測是否發(fā)生了短路。 （ 2）（檢查電動機分線盒內(nèi)的線路連接。 （ 3）在電機控制中心使用 (繞組的 )(高頻 )脈沖測試。這樣可以查找到如導(dǎo)線、接點、繞組等任何發(fā)生故障的地方故障一旦找到，應(yīng)該立即斷開電機的接線，并分別測試導(dǎo)線和線圈，找出故障根源。 （ 4）如果線圈沒有故障，就要對電機進(jìn)行在線電流分析。 交流感應(yīng)電機故障 : 轉(zhuǎn)子斷條 /轉(zhuǎn)子裂紋 圖 1 轉(zhuǎn)子斷條 /轉(zhuǎn)子裂紋的 FFT圖 轉(zhuǎn)子故障： 應(yīng)用振動分析的方法可以有效地對電力故障進(jìn)行監(jiān)測和診斷。轉(zhuǎn)子斷條、轉(zhuǎn)子裂紋、連接點故障，如線與轉(zhuǎn)子接點，以及線與線接點故障，它們都有唯一的故障特征，并且很容易識別。應(yīng)用在線電流分析可以準(zhǔn)確地確定狀態(tài)和維持的時間。 可以根據(jù)振動數(shù)據(jù)對故障進(jìn)行初步的診斷，在故障早期階段， 不推薦 把電機送到電機廠，在沒有對電機進(jìn)行不可靠性和潛在的破壞性實驗前，他們是否有精密的儀器診斷故障值得懷疑。在鑄造轉(zhuǎn)子過程中，這些故障表現(xiàn)為鑄件中的空穴。 圖 繞組結(jié)構(gòu) 圖 電機結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子斷條 /轉(zhuǎn)子裂紋癥狀 : 在轉(zhuǎn)頻附近有 Fpole邊頻帶。 故障嚴(yán)重時發(fā)出“嗡嗡叫”的響聲和手接觸“麻手”的感覺。 顯著的特征是邊頻帶的數(shù)量和大小隨轉(zhuǎn)子的惡化增加和擴大。 在 1倍頻的幅值并不是很重要 —它隨著溫度升高而波動，并導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的彎曲。 1倍頻只是產(chǎn)生的結(jié)果，并非起因。 建議采取措施 : （ 1）用在線電流分析來確定故障嚴(yán)重程度。 （ 2）限制開啟，因為這最容易對電機產(chǎn)生破壞。 注釋： 對 任一 幅值的邊頻帶的發(fā)展都要注意。 這可能需要使用對數(shù)坐標(biāo)。 重申，不要把接近 2 x Fline的轉(zhuǎn)速諧波和電極 通過頻率邊頻帶混淆 – 他們在定義上不同，諧波在數(shù)量上與邊頻帶不同，不要誤認(rèn)為是邊頻帶。 交流感應(yīng)電機故障 : 轉(zhuǎn)子松動 圖 1 在高頻區(qū)（ 30~90xRPM）產(chǎn)生 2x電網(wǎng)頻率間距的邊頻頻譜圖 轉(zhuǎn)子銅條松動 在轉(zhuǎn)子鑄造中極為少見。 當(dāng)松動的轉(zhuǎn)子通過繞組槽（ 繞組槽 ）時，磁力使它瞬時上升然后又下降。頻率是繞組槽數(shù) x RPM (繞組槽通過頻率或 WSPF)。繞組槽的數(shù)目大約在 25到 100之間。 不利的是其具體數(shù)目我們并不知道，而且很難知道。但有利的是我們知道振動一定伴隨著一個精確的 2 x Fiine邊頻帶。 轉(zhuǎn)子松動癥狀 : (1)在非常高的頻率上有很高的幅值 (WSPF, 但不知道它是什么 ) 并伴有 2 x FLine 邊頻帶。 這種癥狀很常見，而且在低幅值時，如低于 ips 或 mm/sec，經(jīng)常表現(xiàn)為機器的不理想性。 現(xiàn)實中，這種特征表現(xiàn)為潛在的繞組故障的可能性要大于轉(zhuǎn)子松動故障 (看下一頁 )。 (2)在 2x Fline， 2 x WSPF甚至 3 WSPF w 振動有邊頻帶。這些特征都是不尋常的，可能預(yù)示著更嚴(yán)重的潛在故障。 這些癥狀說明了下一個故障 繞組松動（首先要對兩種故障明晰，然后再采取措施）。 建議采取措施： (1)在線電流分析確定嚴(yán)重程度，如果轉(zhuǎn)子完好，那可能就是潛在的繞組故障（下一頁）。 (2)要對繞組和轉(zhuǎn)子進(jìn)行全面的電力 PDM測試。 圖 繞組結(jié)構(gòu) 圖 電機結(jié)構(gòu) 電動機交流電感應(yīng)故障 : 繞組與槽松動 , 繞組與鐵芯松動 , 端匝連接松動 圖 1 – 速度 FFT說明在高頻范圍內(nèi) (3090xRPM) 2x網(wǎng)頻的峰值形式 (邊頻帶 )。 這將伴隨有圖 2所示的癥狀 : 圖 2 – 包絡(luò)圖說明 2x Fline峰值和諧波。 這說明在沖擊發(fā)生在 2x網(wǎng)頻。 繞組與槽松動 振動分析可以發(fā)現(xiàn)這種故障，但不能判斷它已失效，因為繞組故障一般發(fā)生在松動惡化之前。 故障會導(dǎo)致繞組中絕緣層的磨損，最終導(dǎo)致短路（嚴(yán)重的故障）只有繞組檢測儀（脈沖測試）才能發(fā)現(xiàn)故障發(fā)展的趨勢并評判問題的嚴(yán)重程度。故障通常能找到，但不應(yīng)過于敏感。這種故障的特征，在速度 /加速度頻譜上，與轉(zhuǎn)子松動的特征非常相似。而且在包絡(luò)中（例如： gSE 頻譜），在 2 x FLine 和諧波中會發(fā)現(xiàn)有很高的幅值。轉(zhuǎn)子每經(jīng)過一次松動繞組，幅值就會上升然后下降。振動頻率是轉(zhuǎn)子條數(shù) x RPM (轉(zhuǎn)子條通過頻率 =RBPF) 。與 WSPF相似，它周圍也有 2 x Fiine邊頻帶。 與繞組槽一樣，我們不知道轉(zhuǎn)子銅條的數(shù)目，但它并不重要 被 2 x Fiine分割的波峰的形式才是我們所需要的。 繞組松動的癥狀 : 在很高的頻率有高的幅值（ RBPF，但我們不知道它是什么），并在 2 x FLine伴有邊頻帶。這很平常并不能說明什么。實例中，它趨向于潛在的繞組故障的可