电机的在线监测与诊断.ppt

电机状态监测与故障诊断
电机的故障特点与诊断内容
故障识别必须对诊断对象的各种性能、结构、各种参数非常熟悉。
电机包含有以下几个独立相互关联的工作系统:电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统和通风散热系统。电机组成部分:定子、转子、轴承装置、底板及一些附属结构(如风扇、换向器等)。
一个故障在电机上常常表现出多种的故障征兆。也有几个故障起因反映同一个故障征兆
笼型异步电动机因笼条断裂时,就会出现振动增加,起动时间延长,定子电流摆动,电机滑差增加,转速转矩波动,温升增高等故障征兆
一台直流电机运行中由于过载、机械振动、换向器变形、维护不当、湿度过低等诸原因,造成换向恶化故障。
恶劣的环境和苛刻的运行条件,以及超过技术条件所规定的允许范围运行,往往是直接导致电机故障的起因
电机的故障特点与诊断内容
电机典型故障归纳:
1、定子铁心故障
通常发生在大型汽轮机发电机上,主要是铁心深处的过热问题
早期征兆是大的环路电流、高温和绝缘材料的热解
2、绕组绝缘故障
原因:绝缘老化,绝缘缺陷及引线套管受污染
主要症状:定子绕组局部放电量的增加
发电机中常用局部放电(PD)在线监测这类故障
感应电动机中常用定子电流信号分析确定定子绕组故障
3、定子绕组股线故障(发电机)
股线间短路产生电弧发电、可能发展接地故障或相间短路故障
征兆:水冷电机的冷却水中有绝缘材料热解产生的气体
4、定子端部线圈故障
运行过程产生的冲击力使定子端部绕组发生位移,从而引发绝缘劣化和发生局部放电
征兆:振动和局部放电
5、冷却水系统故障
征兆:定子线棒或冷却水温度偏高、绝缘材料热解及可能引起的放电
6、转子绕组故障(异步电动机)
转子故障主要有转子导条断裂,这将引起转矩跳动,转速波动,转子振动以及过热等
最常见的检测方法是定子电流监测(监测效果较困难),常采用振动和绝缘材料热解监测方法。
7、转子绕组故障(发电机)
主要是匝间短路故障。匝间短路可能由于发电机在低速启动或停车时,槽中导体表面的污物引起了电弧,或者是巨大的离心力和高温影响了绕组和绕组绝缘。
匝间短路故障可引起局部过热甚至导致转子接地。
通用的监测方法是采用气隙磁密监测,通过探测气隙磁密,可以确定匝间短路的数量和位置;监测轴承振动是否加强。
8、转子本体故障(各类电机)
主要由巨大的转子离心力、大的负序暂态电流和转子不同心引起
征兆:轴承处过量的振动
对不同故障进行相对应特征量的监测
1、放电监测
2、温度监测
3、热解产生的微粒监测
4、振动监测
5、气隙磁密监测
第一章电机红外诊断