【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 BPF = 轉(zhuǎn)子條數(shù) x RPM 尋找與電氣有關(guān)的振動(dòng)最重要的是振幅的 增大 不只是存在峰值或峰值的形式。 無(wú)論何時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng) 建議 , 下一步應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，看振幅的趨勢(shì)是否增大。 還要多進(jìn)行一個(gè)測(cè)試 (脈沖測(cè)試 , 電流測(cè)試等 )但先不要采取行動(dòng)直到你對(duì)調(diào)整機(jī)組的狀態(tài)有更好的方法。 振動(dòng)不是監(jiān)測(cè)大多數(shù)電器故障最好的方法，這個(gè)事實(shí)應(yīng)該承認(rèn)。 交流感應(yīng)電機(jī)問(wèn)題 : 定子偏心 , 定子異常 繞組短路 圖 1 – 頻譜說(shuō)明氣隙 振動(dòng) 、繞組短路、定子異常 氣隙振動(dòng) , 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(duì)中并修理。（ 3）進(jìn)行繞組測(cè)試來(lái)判斷繞組的絕緣性能。 （ 4）繼續(xù)使用或購(gòu)買(mǎi)新電機(jī)。 注意（ 1） : 重要的是認(rèn)識(shí)到是通常發(fā)生 2 x Fline振動(dòng)。 這些故障對(duì)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(guò)度緊張。 注意（ 2） : 不要將轉(zhuǎn)速諧波和電極通過(guò)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(guò)頻率 2 x FLine。 電機(jī)結(jié)構(gòu) 繞組結(jié)構(gòu) 定子 由繞組和電機(jī)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?yàn)槭罐D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度與氣隙成比例 (氣隙越小 , 磁力越強(qiáng) ), 間隙內(nèi)在 2 x FLine處 產(chǎn)生振動(dòng)。 氣隙變化越大 , 振幅就越大。 但是氣隙也能被機(jī)械問(wèn)題影響，例如軟腳 (引起應(yīng)力或使軸承座變形 ), 定子松動(dòng) / 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(wèn)題很容易檢測(cè)并解決的就是軟腳。 交流感應(yīng)電機(jī)故障 : 轉(zhuǎn)子偏心 圖 –轉(zhuǎn)子偏心典型頻譜。 類(lèi)似于定子偏心。 有時(shí) 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(shí) 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(duì)中和修理。 （ 3）在線電流分析和評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)并確定嚴(yán)重性。 （ 4）繼續(xù)使用或購(gòu)買(mǎi)新電機(jī)。 交流感應(yīng)電機(jī)故障 : 相間問(wèn)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(wèn)題是阻斷了電機(jī)電流的自由流動(dòng)。 這容易造成傷人、熱損傷和電機(jī)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(jī)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(shí)，應(yīng)該檢查測(cè)是否發(fā)生了短路。 （ 2）（檢查電動(dòng)機(jī)分線盒內(nèi)的線路連接。 （ 3）在電機(jī)控制中心使用 (繞組的 )(高頻 )脈沖測(cè)試。這樣可以查找到如導(dǎo)線、接點(diǎn)、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(kāi)電機(jī)的接線，并分別測(cè)試導(dǎo)線和線圈，找出故障根源。 （ 4）如果線圈沒(méi)有故障，就要對(duì)電機(jī)進(jìn)行在線電流分析。 交流感應(yīng)電機(jī)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(dòng)分析的方法可以有效地對(duì)電力故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷。轉(zhuǎn)子斷條、轉(zhuǎn)子裂紋、連接點(diǎn)故障，如線與轉(zhuǎn)子接點(diǎn)，以及線與線接點(diǎn)故障，它們都有唯一的故障特征，并且很容易識(shí)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(shí)間。 可以根據(jù)振動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)故障進(jìn)行初步的診斷，在故障早期階段， 不推薦 把電機(jī)送到電機(jī)廠，在沒(méi)有對(duì)電機(jī)進(jìn)行不可靠性和潛在的破壞性實(shí)驗(yàn)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(guò)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(jī)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(shí)發(fā)出“嗡嗡叫”的響聲和手接觸“麻手”的感覺(jué)。 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(kuò)大。 在 1倍頻的幅值并不是很重要 —它隨著溫度升高而波動(dòng)，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(lái)確定故障嚴(yán)重程度。 （ 2）限制開(kāi)啟，因?yàn)檫@最容易對(duì)電機(jī)產(chǎn)生破壞。 注釋?zhuān)?對(duì) 任一 幅值的邊頻帶的發(fā)展都要注意。 這可能需要使用對(duì)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(guò)頻率邊頻帶混淆 – 他們?cè)诙x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(jī)故障 : 轉(zhuǎn)子松動(dòng) 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(dòng) 在轉(zhuǎn)子鑄造中極為少見(jiàn)。 當(dāng)松動(dòng)的轉(zhuǎn)子通過(guò)繞組槽（ 繞組槽 ）時(shí)，磁力使它瞬時(shí)上升然后又下降。頻率是繞組槽數(shù) x RPM (繞組槽通過(guò)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(dòng)一定伴隨著一個(gè)精確的 2 x Fiine邊頻帶。 轉(zhuǎn)子松動(dòng)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(jiàn)，而且在低幅值時(shí)，如低于 ips 或 mm/sec，經(jīng)常表現(xiàn)為機(jī)器的不理想性。 現(xiàn)實(shí)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(dòng)故障 (看下一頁(yè) )。 (2)在 2x Fline， 2 x WSPF甚至 3 WSPF w 振動(dòng)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(shuō)明了下一個(gè)故障 繞組松動(dòng)（首先要對(duì)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(yè)）。 (2)要對(duì)繞組和轉(zhuǎn)子進(jìn)行全面的電力 PDM測(cè)試。 圖 繞組結(jié)構(gòu) 圖 電機(jī)結(jié)構(gòu) 電動(dòng)機(jī)交流電感應(yīng)故障 : 繞組與槽松動(dòng) , 繞組與鐵芯松動(dòng) , 端匝連接松動(dòng) 圖 1 – 速度 FFT說(shuō)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(shuō)明 2x Fline峰值和諧波。 這說(shuō)明在沖擊發(fā)生在 2x網(wǎng)頻。 繞組與槽松動(dòng) 振動(dòng)分析可以發(fā)現(xiàn)這種故障，但不能判斷它已失效，因?yàn)槔@組故障一般發(fā)生在松動(dòng)惡化之前。 故障會(huì)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(cè)儀（脈沖測(cè)試）才能發(fā)現(xiàn)故障發(fā)展的趨勢(shì)并評(píng)判問(wèn)題的嚴(yán)重程度。故障通常能找到，但不應(yīng)過(guò)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(dòng)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(huì)發(fā)現(xiàn)有很高的幅值。轉(zhuǎn)子每經(jīng)過(guò)一次松動(dòng)繞組，幅值就會(huì)上升然后下降。振動(dòng)頻率是轉(zhuǎn)子條數(shù) x RPM (轉(zhuǎn)子條通過(guò)頻率 =RBPF) 。與 WSPF相似，它周?chē)灿?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(dòng)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(shuō)明什么。實(shí)例中，它趨向于潛在的繞組故障的可