电机的在线监测与诊断.pptVIP

第三章电机振动诊断序对于旋转机械，振动量值是重要的运行状态特征健康的旋转机械都会有振动人体的脉搏一样，在正常情况下，脉搏的跳动并不妨碍人体从事各种活动。当人体内部有病的时候，脉搏就会有各种异常表现。诊断脉搏的变化可以查知病况，及时给予正确的治疗。异常振动也是机械内部缺陷的表征。通过振动的测量分析，揭露出设备内部隐形缺陷一、电机的电磁振动1.定子电磁振动异常主要原因(1)三相交流电机定子异常产生的电磁振动。(2)气隙静态偏心引起的电磁力。(3)气隙动态偏心引起电磁振动(偏心的位置对定子是不固定的，对转子是固定的，因此偏心的位置随转子而转动)。(4)转子绕组故障引起的电磁振动。(5)转子不平衡产生的机械振动。转子不平衡的原因：①电机转子质量分布不均匀②转子零部件脱落和移位③联轴器不平衡，冷却风扇不平衡，皮带轮不平衡④冷却风扇与转子表面不均匀积垢。1.定子电磁振动异常主要原因滑动轴承由于油膜涡动产生振动。滑动轴承由于油膜振荡产生振动。加工和装配不良产生振动。安装时，轴线不对中引起振动。定子铁心和定子线圈松动电动机座底脚螺钉松动，相当于机座刚度降低。2.定子异常电磁振动原因定子三相磁场不对称：电网三相电压不平衡定子绕组三相不对称等定子铁心和定子线圈松动电动机座底脚螺钉松动2.定子异常电磁振动（2）特征振动频率为电源频率的2倍。切断电源，电磁振动立即消失。这是区分电磁振动与其它振动的基本方法。振动可以在定子机座和轴承上测得。振动与机座刚度和电机的负载有关。2.转子绕组不平衡引起电磁振动原因：笼条铸造质量不良，产生断条或高阻笼形转子因频繁起动，电机负载大产生断条或高阻绕线式异步电动机的转子绕组回路电气不平衡，产生不平衡电磁力同步电动机励磁绕组匝间短路。2.转子绕组不平衡引起电磁振动与转子动态偏心产生的电磁振动，波形相似，现象相似，较难区别：振动频率为f0/p添加标题在空载或轻载时，振动与节拍噪声不明显;添加标题当负载增大时，这种振动和噪声随之增加添加标题在定子的一次电流中，也产生脉动变化，其脉动节拍频率为2sf。添加标题对定子电流频谱图中，基频两边出现边频。添加标题同步电动机励磁绕组匝间短路，能引起f0/p频率(转频)的电磁振动和噪声添加标题断电后，电磁振动和电磁噪声消失添加标题特征：转子绕组不平衡引起电磁振动图12-2-3转子绕组不平衡引起电磁振动发生振动机理b)电磁振动波形3.电动机气隙不均引起的电磁振动气隙不均匀(气隙偏心)有两种:静态不均匀(静态偏心)动态的不均匀(动态偏心)它们都会引起电磁振动，但是振动的特征并不完全相同。3.电动机气隙不均引起的电磁振动静态气隙偏心产生的电磁振动特征：电磁振动频率是电源频率f0的2倍，即f＝2f0；振动随偏心值的增大而增加振动随负载增大而增加；断电后电磁振动消失；气隙偏心产生的电磁振动与定子异常产生的电磁振动较难区别3.电动机气隙不均引起的电磁振动添加标题转子旋转频率和旋转磁场同步频率的电磁振动都可能出现。添加标题发生与脉动节拍相一致的电磁噪声。添加标题断电后，电磁振动消失，电磁噪声消失。添加标题电磁振动以周期脉动，负载增加，S加大，脉动节拍加快。01030204气隙动态偏心产生电磁振动的特征：二、电机振动的诊断1.电机振动的简易诊断电机的振动简易诊断一般在运行现场进行使用设备通常是便携式测振仪定期、定点，单一频段内的总振级的测量仪器频响范围一般为10～1000Hz，对于电机的振动是否正常作出迅速评价电机振动的简易诊断电机振动的诊断实例2.定子铁心故障的红外诊断（1）定子铁心故障的红外检测方法水轮发电机：定子铁心轴向较短，直径很大，可把红外热像仪置于铁心中央，沿铁心内圆的圆周方向扫描，并记录扫描热像。把这些热像连接起来，相当于定子铁心内圆展开从施加励磁时开始测试，每隔30min测量一次，直至温升接近稳定时为止。汽轮发电机定子铁心轴向较大、直径较小，热像仪置于铁心两端，对着铁心内圆扫描，记录整个铁心内圆的热像。把这些热像拼接起来呈扇形状。实例2.定子铁心故障的红外诊断图10-4-5良好定子铁心热像图图10-4-6有三处缺陷的定子铁心热像图实例3..某发电机定子铁心热像图励磁机侧左侧b)汽轮机侧左侧其它第二章电机绝缘诊断一、电机绝缘老化一、电机绝缘老化单击此处添加小标题电机在长期运行后绝缘性能渐趋劣化，单击此处添加小标题绝缘结构的老化是各种劣化的综合表征。单击此处添加小标