詳談振動電機狀態監測與故障診斷

    振動電機是當前應用最廣的供電設備和驅動裝置。從電能的生產看，當前大量的電能幾乎全由同步發電機發出；從電能消耗看，世界電能的70%以上是各種電動機消耗掉或轉化成機械能。另一方面，當前絕大多數設備運轉都是由各種電動機驅動完成的，在各行各業甚至人們日常生活中，電機無所不在，任何產業部門幾乎都離不開電機。

    因為電機大量應用，使用環境各異，負載性質也不盡相同，電機故障時有發生，特別是一些運行環境惡劣、負載沖擊性很大的場合中運行的電機，故障率較高。為了保證電機及其所驅動負載的可靠運行，應對電機故障進行分析，并對電機狀態監測與故障診斷進行研究。

 

 

電機故障的分析方法 

 

    無論是對振動電機還是對其他電氣設備進行狀態監測與故障診斷，都依賴于對被診斷對象進行深入的機理分析，弄清故障產生的原因、故障引起的各種征兆、故障的發展趨勢，甚至還有必要弄清楚故障對破診斷對象的性能所產生的影響：

    由于電機內同時存在多個相關的工作系統(如電路系統、磁路系統、機械系統、絕緣系統、通風散熱系統等)，故障起因和故障征兆表現出多樣件，而對輕微故障的電機，其故障征兆又具有相當的隱蔽性，其量值小，難以發現與捕捉，這為電機故障診斷增加了困難。

    在振動電機中．一個故障常常表現出多種征兆，例如，籠型異步電動機轉子繞組斷條或端環開裂這一故障會引起定子電流發生變化(擺動)，電動機振動增加，起動時間增加，轉速、轉矩產生波動等．而這些變化又受其他多種因素的影響，如電源不穩、負載波動等。另一方面，有時多種不同的故障可能會引起同一種故障征兆，如電機振動增大其引起的原因很多，除轉子繞組斷條故障外，其他如定子繞組匝間短路，定子端部繞組松動，機座安裝不當，鐵心松動，轉子偏心、不對中，轉子與定子相擦、轉子裂紋故障，軸承損壞等等。在這種情況下，如果僅僅排除某一種故障，并不一定能徹底排除電機的全部故障，必須診斷出所有故障起因，排除所有故障，系統才能恢復到正常運行狀態；因為多種故障可能引起相同的征兆，所以發現某一征兆并不一定能確認設備發生了什么故障。由此可見，對交流電機這種運行狀態復雜、影響因素眾多的電氣設備，如果對其結構、原理、運行特征、工作方式、負載性質并不非常清楚，要對電機進行故障診斷是十分困難的。