機器振動特徵分析(電動機故障四)

2020-12-26 智能美學

振動分析可檢測的轉子的故障

1.轉子條或短路環斷裂

2.轉子條與短路環之間壞的高阻接點

3.轉子鐵晶片短路

4.轉子條鬆動或脫開,與端環未良好接觸

轉子故障的振動特徵

對於轉子條斷裂的研究的關鍵區域是在1X轉速頻率兩側存在極通過頻率邊帶。

最初,30000cpm寬帶譜沒有給出嚴重故障指示,似乎表示機械鬆動。因為特徵是存在若干轉速頻率的諧波頻率。然而,細化分析發現在1X,2X和3X轉速頻率的兩側分別存在一系列很清楚的極通過頻率的邊帶,這是轉子條斷裂,短路環故障或者轉子鐵晶片短路故障指示。

2.在轉速頻率多次諧頻的兩側產生極通過頻率的邊帶情況下,往往發現一個以上的轉子斷條,因為每轉一轉存在一個以上脈衝。

工作轉速為約1176 RPM (滑差頻率 Fs=24

對數幅值細化譜,表示在1X至5X轉速頻率兩側極通過頻率邊帶 (在電動機上發現4根斷裂的轉子條)

3、研究的轉子條鬆動或脫開的關鍵頻率區域是,轉子條通過頻率RBPF(轉子條數目X轉速)及其諧波頻率的振動。

4、振動幅值在RBPF或2RBPF或3RBPF處超過約1.53mm/s,應予以注意。此外,在RPBF及其諧波頻率兩側的邊帶間隔是兩倍電源頻率(2FL)。RBPF本身的幅值可能是可接受的,但是,如果把頻率範圍擴展到包括2XRBPF,則可能發現幅值是RBPF基頻處幅值的數倍。

如果最高頻率只能分析RPBF基頻,則故障信息可能完全丟失掉。

轉子條鬆動故障

電動機有兩條以上轉子條鬆動的頻譜。有57根轉子條,轉速為1793RPM,RBPF的基頻約為102200CPM。在RBPF處的幅值僅約0.203mm/s,然而在2XRBPF的情況完全不同。

在204380CPM(2XRBPF)頻率處有過大的振動8.636mm/s (超過RBPF處幅值的28倍)。並且還伴隨著精確的7200RPM (2FL)邊帶。

5.在狀態監測中,建議每臺電動機的監測路徑中規定兩個特殊測量來檢測電動機故障。

電動機低頻監測:Fmax=12000cpm;3200條譜線;2次平均。這可分離2FL和電動機轉速諧波頻率處的真實的幅值。

電動機的高頻監測:Fmax=360000cpm;1600條譜線;8次平均。(對於兩極以上的電動機,Fmax=240000cpm可以獲取1X RBPF和2XRBPF頻率)。這個高頻測量可讓您檢測轉子條通過頻率RBPF及其諧波頻率的潛在故障。尋找精確的2FL間隔的差頻,即使不知道轉子條的數目。

應仔細固定傳感器,並且採用超過6000Hz有效的頻率響應的加速度傳感器。測量最好在水平方向上進行。

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