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您的网络广播问题回答:AC感应电机的故障排除技术

在其经营生活中,大多数交流感应电机都表现出常见问题,从瞬变到电压不平衡和单相位。

作者:Michael Lyda, Ronnie Alford 2021年4月16日
Courtesy: Advanced Energy, CFE Media and Technology

今年4月,yabo888vip先进能源公司电机和驱动工程师Michael Lyda PE和先进能源公司电机实验室协调员Ronnie Alford介绍了交流感应电机故障排除技术的常见问题。

与会者有机会在演讲结束后提问。以下是Lyda和Alford对在网络直播中没有时间回答的问题的回答。

问题:具有不平衡三相电压供应的问题是什么?

回答:不平衡的电源电压将导致电机绕组中的不平衡电流。这可能会导致电机的热点,这不利于电机的长期可靠性。不平衡的电源电压也有害于电机效率。

问:电机复卷后需要检查哪些参数?

回答:电动机倒带后的标准练习将采用绝缘电阻测试,偏振指数试验,浪涌试验,高锅试验和测量绕组阻力。这些测试不仅将在倒带过程中捕获故障,而且还可用于在机器的运行寿命上培训电机绕组。

问题:允许电机在长时间自由旋转的问题出现了什么问题?示例,连接到风扇的电动机,该风扇处于空气流中,当电动机没有通电时导致连续旋转。

回答:只要电机没有超过额定转速旋转,这应该不是一个问题。然而,在电机引线上会有一些反电动势(反电动势),因此出于安全考虑,这些引线应该被隔离。也要记住,即使电机没有通电,轴的旋转仍使轴承运行小时。

问题:电机框架的理想颜色是什么?

回答:电机制造商偏爱他们的电机的颜色。一般来说,电机框架的颜色并不重要,除非您处于需要特定颜色的环境或应用程序中。消防泵电机应为红色,油泵电机一般为白色等。油漆的质量一定要注意,避免氧化。

问:我已经看到许多轴承故障,由于电解有关的杂散电流从变频驱动器(VFD)使用。由于杂散电压的存在,很难使传动轴始终接地。你的想法呢?

回答:竖井接地可以帮助缓解这种情况。在这个行业中有各种各样的产品可供选择。

问:避免绕组过早损坏的允许电流是多少?

回答:一般情况下工作电流应保持在额定电流或低于额定电流。如果电动机有一个使用系数,它很可能也对应于使用系数安培数。电机可以在使用系数下运行,但应视为短期过载系数。如果您需要在一个较高的负载持续运行,那么它可能是最好的增加电机的尺寸,如果可能的话。

问题:当前的不平衡是什么太多?

回答:这是相对的,当然,你不希望任何腿的电流拉高于额定金额。

问题:为什么冷却风扇盖子没有安全允许振动读数?

回答:当我们测量振动时,我们在五个点上进行测量,如果有风扇,则不测量非驱动端上的轴向点。如果它是一个没有风扇的电机,那么你就可以测量这第六点。移除风扇进行振动测量是没有意义的,因为这会影响读数。

Courtesy: Advanced Energy, CFE Media and Technology

Courtesy: Advanced Energy, CFE Media and Technology

问:在对感应电动机进行故障排除时,我们应该考虑哪些关键部件?

回答:这是演讲的要点,所以我不会讲太多细节,但最好的开始是运用你的感官。听不正常的声音,观察不正常的东西,闻不正常的气味来自机器,感觉(安全)高温。在那之后,你就会对下一步可能是什么有一个更好的想法。

问:工业物联网(IIoT)在电机维修中发挥了什么作用?

回答:工业物联网作为预测性和预防性维护在行业中越来越流行。一旦在机器上安装了传感器,就可以在机器上或云上存储数据,并使用软件进行预测性和预防性维护。您可以要求传感器与电机从工厂通过您的分销商,或您可以安装他们之后。物联网在这个行业有着广阔的前景,终端用户目前还只是皮毛而已。

问:使用系数为1.15的电动机与使用系数为1.0的电动机有什么不同?

回答:1.15 SF电机可以在短时间内以115%的额定负载运行。在任何时间段内,1.0SF电机不应运行以上额定负载。

问题:对于典型的间歇性电动机,在发生故障之前,大约应在电机出现多少周期?或者我假设而不是周期,我们可以参考运行时间。

回答:不知道。这取决于电机建造的质量,适当的维护技术被遵循,以及电机是否适合应用。在某些情况下,电机可以使用几十年。

问题:对于启动和额定扭矩曲线,您是否可以提供示例应用(即,风扇A或B,泵B或C,压缩机C或D)?

回答:NEMA设计A和B“通用”电机是流行的离心应用,如风扇,泵,鼓风机或一般工业过程使用。NEMA设计的C和D电机更适合需要高启动扭矩的应用,如破碎机,输送机,压缩机,或电梯。

问:服务因素(SF)是什么意思?

回答:服务因子是短期过载因子。通过包括铭牌上的服务因素,制造商让您知道您可以以额定负载百分比操作电机,电机将在绝缘级额定值的热稳定温度下连续运行。但是,短期过载是一个相对术语。额外的热量将导致电机寿命较短,因此保持电动机或低于其寿命的额定负载应最大限度地提高电机寿命,假设您遵循讨论的适当维护技术。

问:对于振动,你能解释一下ips和mil测量的区别吗?

回答:当您在Mils测量时,您正在测量位移。谈到不平衡时,这可以是优选的单位。振动的速度以峰值单位测量,例如每秒英寸(IPS)。查看速度的另一种方式是每次的距离或者机器每秒移动多少,在所有主轴承点的三个重要方向上(轴向,垂直,水平)。速度测量和振动监测是最常见的单位,以确定各种问题或可接受性,例如:不平衡,未对准,松散(机械结构,轴承),谐波以及机械频率范围内的许多其他问题。

问:绕组匝间短路。没有测量仪器,我怎么能诊断损坏呢?

回答:没有测量仪器是很难诊断任何绕组故障的。如果电机绕组出现故障,您可以使用首选的维修车间帮助您诊断和理解电机绕组故障的原因。

问:是否应该在电机上安装振动传感器以连续监测电机振动?

回答:振动连续监测是关键机械的重要实践。它可以让您在任何时候都监控实时振动,而不会在正常的季度轮换数据收集期间冒出现关键故障的风险。这种方法可能会变得昂贵,但在关键应用中证明是值得的。

问题:应使用哪种类型的仪表用于测量电机导线的电动机,用于VFD控制电机?

回答:你将需要一个可以过滤掉VFD的脉宽调制信号的仪表。我相信有一些小型的手持产品可以使用。如果你的VFD有一个监视器屏幕,你也可以导航到那里并检查输出电压。

问题:我们如何测量用于VFD控制电机的电机电力质量?例如用于测量反射波?

回答:我们使用带有电位探头的示波器来测量峰值电压和上升时间。我们使用精密功率分析仪来测量电压和电流的总谐波失真水平。

问题:你能解释一下轴跑出去了吗?

回答:轴耗尽会导致更多振动的问题,并且诊断得很容易。由于轴的耗尽导致的高振动可能导致电机轴承上的过度应力和热量。在我们的实验室中,我们使用带有磁基的拨号指示器来检查轴跳动。

问题:应该是480 V电机在1000v下测试?一个供应商让我这么做,但这似乎是错误的。这不是他们的发动机。

回答:有一种测试是在短时间内施加高电压来验证绕组绝缘的完整性。这些称为介电测试,可包括:高电位测试、绝缘电阻测试、极化指数测试等。这些测试可以在交流或直流电压下运行,因此在运行任何这些测试之前,请确保使用了正确的电压和仪表。

问:电机离变频器有多远没有问题?

回答:理想情况下,电机应尽可能接近VFD,但在许多情况下,这只是不现实。使用制造商规定的VFD特定电缆以获得最佳效果,特别是对于长距离而言。

问:什么是运动饱和,它是如何引起的?

回答:感应电动机可以达到磁饱和点,其中扭矩的小增加可以导致电流的不成比例增加。这对电动机可靠性和长寿来说是有害的。当电动机的V / Hz比率干扰时,饱和度主要发生。例如,如果在不调整输入电压的情况下调整输入频率,则需要为该应用程序达到电机。如果您尝试在60Hz电源上使用50Hz额定电机,这是一个常见问题。

问:是否有一个普遍可接受的马力等级,在这个等级下,电机应该重绕或更换?

回答:这取决于你的汽车数量。这也取决于年龄,效率额定值,运行时间等电机。这是伟大的有电机维修和电机购买规格,这样你就不必在飞这些决定。例如,维修/采购规范可以规定更换所有50HP以下的电机,对于50HP以上的电机,如果维修费用为更换成本的60%或更高,则更换。

问题:在鼓风机应用中,电机应该在满载或接近满载时运行以获得最佳效率吗?

回答:这是基本上任何应用程序都是如此。大多数通用AC感应电动机将达到约75%的额定负载的峰值效率。效率仍然在满载时非常高。一些电机甚至将在铭牌上列出75%的负载效率。

问题:我应该在额定“变频器”的电机上使用Aegis接地环?

回答:接地环只有在电机使用变频器时才推荐使用。

问题:使用VFD时,应使用哪种类型的仪表来测量电机电压和电流?

回答:在输入VFD终端,您仍然可以使用您的标准万用表。你可以用标准的安培计来测量电流,但是标准的万用表不能测量电压,因为它是脉冲宽度调制的。你需要一个更先进的仪表,可以过滤掉高频开关。

问题:在进行电机重新风时,您可以提供任何建议吗?

回答:EASA AR100为正在进行电机倒带的汽车商店提供一套指南。建议使用配备第三方电机修复认证的商店。

问题:你是否应该定期给密封低马力(“罐头”)马达的轴承涂润滑脂?

回答:最好确保轴承可以接受润滑脂。在电机密封的大量应用中,它们还将安装密封轴承。在这种情况下,轴承将无法接受增加的油脂而不是制造时的油脂。您可以从电机供应商中检索此信息。

问:将电机轴承替换为额定C3间隙的电机工作轴承有多关键?

回答:当涉及到轴承的运行寿命时,轴承的间隙是重要的。有时,当看到内圈由于轴上过盈配合而膨胀时,电机轴承需要改变例如从C3到C4。只是要记住,在做出改变之前,应该仔细研究这一点。配合度越高,如C4或C5,意味着轴承本身有更多的间隙,可以导致更高的振动。除非你有一个可能的改变的原因,总是回去与相同的间隙配合,电机来了。


迈克尔·莱达,罗尼·阿尔福德
作者生物:先进能源公司(Advanced Energy Corporation)的电机和驱动工程师迈克尔·利达(Michael Lyda);罗尼·阿尔福德(Ronnie Alford)是先进能源公司(Advanced Energy Corp .)运动实验室协调员