Основные неисправности асинхронного двигателя: Неисправности электродвигателя – Электродвигатели АИР, АИС, МТН, MTF, насосы купить в РБ по низким ценам

5.8. Основные неисправности Асинхронных электродвигателей и рекомендации по их устранению

Неисправность и ее признаки	Причины неисправности	Определение и устранение неисправностей
Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка двигателя не превышает номинальной	Напряжение сети выше номинального	Снизить напряжение сети до номинального или усилить вентиляцию двигателя
Активная сталь при холостом ходе двигателя и номинальном напряжении сети местами сильно нагревается	1. Местные замыкания между отдельными листами активной стали, вызванные заусенцами или задеванием ротора о статор. 2. Зубцы активной стали в отдельных местах выгорели, и оплавлены вследствие коротких замыканий в обмотке статора или пробоя обмотки на корпус.	1. Удалить заусенцы, разъединить соединенные листы стали и прола-кировать их изоляционным лаком воздушной сушки. 2. Вырубить или вырезать поврежденные места. Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или пластинки слюды и пролакировать их изоляционным лаком. В случае большого количества повреждений необходимо произвести полную перешихтовку стали с перемоткой статора.
Вся обмотка статора равномерно перегрета	1. Двигатель перегружен или нарушена его нормальная вентиляция. 2. Напряжение на выводах двигателя ниже номинального, вследствие чего двигатель при номинальной мощности перегружен током. 3. Обмотка статора соединена не в звезду, а в треугольник.	1. Снизить нагрузку или усилить вентиляцию (запросить завод-изготовитель о способах усиления вентиляции). 2. Повысить напряжение до номинального или уменьшить ток нагрузки до номинального. 3. Соединить обмотку статора в звезду.
Обмотка статора местами сильно нагревается. Ток в отдельных фазах неодинаковый. Двигатель сильно гудит и тормозится	1. Витковое замыкание в обмотке статора. 2. Короткое замыкание между двумя фазами.	1.В основном определяется ощупыванием обмотки после ее отключения. 2. Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную часть обмотки.
Вся обмотка ротора равномерно перегрета. Двигатель имеет пониженную частоту вращения –	1. Машина перегружена. 2. Вентиляционные пути машины засорились; активная сталь и обмотки покрылись теплоизо­лирующим слоем мелких волокон и пыли. 3. Засорились воздушные фильтры	1. Снизить нагрузку. При отсутствии искрения щеток усилить вентиляцию машины. 2. Тщательно очистить машину и продуть сжатым, чистым и сухим воздухом (давление не более 0,2 МПа). 3. Матерчатые фильтры очистить от грязи и пыли
Ротор, а иногда и статор перегреваются. Двигатель гудит, ток в статоре сильно пуль­сирует. Двигатель с на­грузкой плохо запус­кается и не развивает номинальной частоты вращения; момент вра­щения меньше номи­нального	1. Плохой контакт в пайках лобовых частей обмотки или нулевой точке, в переходных со­единениях между стерж­нями или в соединениях между параллельными группами. 2. Плохой контакт в соединениях обмотки с контактными кольцами. 3. Плохой контакт в соединениях между кон­тактными кольцами и пусковым реостатом или в пусковом реостате.	1. Проверить все пайки обмотки ротора; те из них, которые неисп­равны или внушают подозрение, пе­репаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место пло­хой пайки, производят проверку ме­тодом падения напряжения. 2. Проверить контакты токопроводов в местах соединения их с об­моткой и контактными кольцами. 3. Проверить исправность контак­тов в местах присоединения прово­дов к ротору и реостату, проверить и почистить контакты и щетки пускового реостата.
Двигатель не за­пускается	Отсутствует ток в ста­торе, что может наблю­даться из-за перегорания предохранителей или вы­ключения неисправного автоматического выклю­чателя	Поставить новые предохранителя; исправить автоматический выключа­тель
Двигатель не за­пускается; при раз­ворачивании от руки работает толчками и ненормально гудит; в одной фазе статора нет тока	Обрыв в одной фазе цепи сети или внутренний обрыв в обмотке статора. Если обрыв фазы произой­дет во время работы дви­гателя, то при отсутствии надлежащей максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ро­тора	Проверить вольтметром напряже­ние на выводах статора. Если имеет­ся обрыв в одной фазе сети или на­пряжение во всех трех фазах несимметрично (в случае перегорания предохранителя или обрыва в одной фазе первичной обмотки трансформа­тора), то устранить неисправность сети. Если сеть исправна, то устра­нить обрыв в обмотке статора
Двигатель не запус­кается несмотря на то, что напряжение на вы­водах статора номи­нальное, а ток во всех трех фазах статора оди­наков	Обрыв в двух (или трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом	Отыскать с помощью мегоммет­ра или контрольной лампы место обрыва и устранить
Все три напряжения на кольцах равны при неподвижном разом­кнутом роторе	Сильное одностороннее притяжение ротора к ста­тору из-за большой раз­работки вкладышей под­шипников, смещения под- шипниковых щитов или подшипниковых стояков	Устранить неисправность
Двигатель с короткозамкнутым ротором хорошо запускается без нагрузки; с на­грузкой не запускает­ся	Нагрузка при пуске ве­лика	Уменьшить нагрузку при пуске

Неисправности электродвигателя.

Основные причины. Фото, видео

Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу, и при их эксплуатации часто встречаются неисправности, поломки или работа с параметрами, отличающимися от номинальных значений. Поскольку в электромоторе электроэнергия превращается в механическую энергию, то очевидно, что неисправности электродвигателей могут быть вызваны как неисправностями в электрических и электромагнитных системах, так и дефектами в механизмах.

Электрическую составляющую неисправностей подразделяют на внутреннюю – неисправности в обмотках и коллекторных контактах электродвигателя, и внешнюю – неисправности в компонентах пускателя и в питающих проводах.

Изношенная (справа) и новая (слева) коллекторные контактные щетки

Существует множество алгоритмов для проверки и поиска неисправностей электрических двигателей в зависимости от их конструкции, типа, габаритов, массы, расположения и текущего режима работы.

Не может существовать единственно правильной инструкции проверки электродвигателей, например – один электромотор свободно помещается на ладони, тогда как другой необходимо поднимать краном, хоть и принцип их действия может быть одинаковым.

Различие размеров электродвигателей

Первоначальная диагностика электродвигателя только своими руками

Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе. Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал – если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время (секунд десять) вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, неисправностей нет.

Прокрутка вала рукой

Хотя, неисправность в механизмах может обнаружиться только при работе на номинальных оборотах электрон двигателя, но, если при прокручивании вала рукой уже ощущается «тугой» ход и слышны скрежет, скрипение и постукивание, то можно заключить, что причиной этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется электродвигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.

Контактная система электро двигателя с фазным ротором

Еще один способ проверки подшипников – подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала, то скорее всего шарикоподшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,

Посадочное место шарикоподшипника в торцевой крышке электродвигателя

реже – истирание самого вала – такие неисправности характерны для электродвигателей, работавших с большой боковой нагрузкой на шкив, или подключенных к плохо центрированной соединительной муфте (оси ведущего и ведомого фланца не совпадали).

Сильно изношенный и деформированный вал электродвигателя

Причины и последствия износа подшипников в электродвигателе

Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику и поиск неисправностей без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.

Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание – электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в шарикоподшипниках или их сильное загрязнение.

Очень сильно загрязненный подшипник

Сильная вибрация вала электрон двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей. Биение вала на изношенных подшипниках будет все больше изнашивать прилегающие поверхности, что может спровоцировать ещё одну неисправность – ротор будет касаться статора в процессе вращения, и при этом будет выделяться металлическая стружка, усугубляя трение.

Последствия биения вала ротора из-за разбитых подшипников

Поэтому эксплуатировать электродвигатель с изношенными подшипниками нельзя, иначе серьезно повредятся коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора, что сильно ухудшит их электромагнитные характеристики.

Износ шарикоподшипников вызывает повышенное тепловыделение и энергопотребление электродвигателя при снижении его эффективности. В асинхронных электродвигателях короткозамкнутый ротор контактирует со статором только через подшипники – поэтому их износ или дефекты являются основной причиной механических неисправностей.

Полуразобранный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Намного реже случаются деформации вала или трещины в корпусе.

Разборка типового асинхронного электро двигателя

Поскольку имеется большое разнообразие конструкций электрических двигателей, то для разборки конкретного электродвигателя нужно изучать его чертежи и инструкцию по ремонту, ознакомиться с наглядными видео.

Но в общих чертах конструкции популярных в быту электромоторов схожи – на валу ротора находятся шарикоподшипники качения, внешние обоймы которых запрессовываются в посадочные места на внутренних поверхностях торцевых щитов (крышек). Устройство асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сами щиты центрируются при помощи проточенной цилиндрической кромки, совпадающей по размерах с проточкой на кожухе статора. Фиксация торцевых щитов осуществляется болтовыми соединениями. При разборке электродвигателя его вал разъединяют с ведомыми механизмами и снимают электродвигатель со станины.

Демонтаж двигателя с рабочего места

После этого необходимо снять с вала элемент передачи механической энергии (шкив, шестерня, фланец и т.д.). Открутив болты крепления, при помощью съемника снимают торцевые щиты с подшипников, после чего можно осторожно вынуть ротор.

Съемник для подшипников

Подшипники чистят, заново смазывают или заменяют, очищают поверхности ротора и статора, после чего собирают электро двигатель вновь. Существует множество способов съема подшипников, методов и инструментов.

Недостаточные обороты электродвигателя

Как правило, выявление механических неисправностей в подшипниках не дает ответа на вопрос, почему электродвигатель не набирает обороты. Причиной может быть неисправность в ведомой нагрузке. Но, если у свободного от нагрузки двигателя подшипники настолько загрязнены и износились, что вал не может раскрутиться, то такое явление будет наблюдаться очень недолго – из-за трения и большого тепловыделения сталь шарикоподшипников раскалится, и они будут буквально перемолоты, что в итоге приведет к заклиниванию ротора.

Часть валиков качения шарикоподшипника буквально «размазаны» по сепараторному кольцу

Поэтому причину недостаточных оборотов следует искать во внутренних или внешних электрических неполадках. Первым делом нужно убедиться в качестве электроэнергии, поступающей на клеммы двигателя – напряжение должно соответствовать номинальному значению.

Межфазное напряжение в пределах нормы

Также следует проверить контактные площадки контакторов пускателя – при больших токах они могут подгорать, что будет вызывать падение напряжения на них. В неисправных изношенных контакторах может происходить дребезг контактов, что приводит к прерыванию тока.

На экране осциллографа отображен дребезг контактов, приведший к прерыванию тока

Народный способ проверить работоспособность пускателя – подключить к нему другой исправный электродвигатель такого же типа, той же или немного меньшей мощности.

Основные неисправности во внутренней электрической системе, влияющие на обороты двигателя.

Исключив внешние электрические неисправности, необходимо проверить обмотки двигателя на пробой и обрыв. Мультиметр переключают в режим мегомметра и измеряют сопротивление изоляции обмоток, приложив щупы поочередно к каждому выводу и корпусом. Если на дисплее высвечивается ноль, то имеет место явный пробой – где-то изоляция перетерлась, и провод напрямую контактирует с корпусом.

Иллюстрация процесса измерения сопротивления обмоток электродвигателя

При данных измерениях дисплей может показывать сопротивление в пределах нескольких мегаом – в этом случае нужно смотреть документацию к двигателю, и свериться с графой сопротивления изоляции.

Таблица оценки качества сопротивления изоляции электродвигателей

Вполне возможно, что повышенная влажность, наличие в двигателе мелкой металлической стружки будет ухудшать диэлектрические свойства изолирующих материалов. Данные утечки тока, протекающие сквозь дефективную изоляцию, негативно влияют как на эффективность электродвигателя, так и электробезопасность его эксплуатации.

Обнаружение неисправностей в обмотках электродвигателей

Обрыв в одной из обмоток может стать причиной того, что двигатель не запустится вовсе и будет сильно гудеть, пока не сработает защита или не перегорят оставшиеся катушки. Для обнаружения обрыва в обмотках трехфазного асинхронного двигателя, необходимо отсоединить перемычки, формирующие подключение звездой или треугольником и проверить каждую обмотку в отдельности.

Иллюстрация процесса прозвонки обмоток электродвигателя

Такой способ будет надежнее всего и не даст возможности запутаться начинающему мастеру. Проверку осуществляют в режиме омметра. В зависимости от качества прибора и мощности двигателя, показания омметра буду близки к нулю, составляя несколько Ом.

Здесь важно, чтобы сопротивление обмоток было одинаково. Условие равенства сопротивления обмоток справедливо также для двигателей постоянного тока. В данных электродвигателях имеются две или несколько статорных обмоток и множество обмоток на роторе, подключенных к коллекторным контактным пластинам.

Прозвонка обмоток ротора коллекторного электродвигателя

Если в одной из обмоток сопротивление меньше, чем у других, то это указывает, что между некоторыми витками катушки произошло короткое замыкание, которое называют межвитковым.

Обнаружение межвиткового замыкания в обмотках двигателя

Именно такое межвитковое замыкание очень часто является причиной недостаточного набора оборотов двигателем. Точность у обычных мультиметров недостаточна для измерения десятых долей Ома. Поэтому используют дополнительное сопротивление реостата, формируя делитель напряжения вместе с испытуемой обмоткой, стабилизированный источник питания, вольтметр и амперметр. Измеряют падение напряжения на каждой обмотке – в случае их исправности, показания вольтметра будут одинаковыми. Меньшее напряжение будет указывать на наличие межвиткового замыкания даже без вычисления сопротивлений обмоток, которые можно произвести по формуле, приведенной на рисунке.

Вычисление сопротивления обмотки через падение напряжения

При условии равенства фаз, межвитковое замыкание в обмотках работающего асинхронного трехфазного двигателя можно обнаружить, измерив токи в каждой фазе. Увеличенный ток в одной фазе при подключении обмоток электродвигателя звездой, или больший ток в двух фазах при подключении обмоток треугольником будет указывать на межвитковое замыкание.

Иногда найти место межвиткового замыкания в асинхронном двигателе можно применив народный метод – вынимают ротор, и на обмотки подают пониженное трехфазное напряжение – не более 40 В (для обеспечения электробезопасности и чтобы катушки не перегорели).

В цилиндр горизонтально стоящего статора помещают металлический шарик, который начнет катиться по внутренней поверхности статора, следуя за вращающимся магнитным полем.

Обнаружение межвиткового замыкания при помощи стального шарика

Если шарик вдруг примагнитится к одному месту, то его местоположение будет указывать на межвитковое замыкание.

Основные неисправности коллекторных электродвигателей

У коллекторных электродвигателей постоянного и переменного тока часто встречается неисправность, связанная с износом контактных пластин и щеток коллектора. При сильном износе и загрязнении соприкасающихся поверхностей сопротивление коллекторных контактов будет увеличиваться, что приведет к снижению момента вращения и эффективности двигателя.

Очистка коллекторных пластин при помощи наждачной бумаги

В конечном итоге такой износ приводит к тому, что между щеткой и пластиной периодически пропадает контакт, и в процессе вращения наблюдается прерывистая работа электродвигателя.

Поврежденные коллекторные контактные пластины ротора

При запуске такой электродвигатель может не запустится вовсе. Если при подаче напряжения коллекторный двигатель постоянного или переменного тока иногда запускается после толчка его вала, то необходимо заменить щетки и почистить коллекторные пластины. Иногда наблюдается повышенное искрение у одной из щеток – это указывает на смещение щетки относительно перпендикулярной оси вала центральной линии, проходящей через центр. Центровка щеток поможет устранить данный дефект.

Правильно выставить коллекторные щетки

Ознакомиться с процессом проверки коллекторных двигателей можно, посмотрев приведенное ниже видео

Неисправности в магнитопроводе, ухудшающие характеристики электродвигателя

Если с механической и электрической частью двигателя переменного тока все в порядке, но ощущается, что он работает не на максимальной мощности и наблюдается повышенное тепловыделение, то возможно замыкание между пластинами магнитопровода.

Переменный ток в магнитопроводе вызывает вихревые токи, ухудшающие характеристики электродвигателя, поэтому статор и ротор набирают из шихтованных пластин специальной электротехнической стали. Данные пластины покрываются изоляцией в виде оксидного слоя, напыления или лака.

Если вследствие механических повреждений или появления ржавчины изоляция между шихтованными пластинами нарушается, происходит короткое замыкание между ними.

Наличие ржавчины на поверхности на магнитопроводе ротора

Обнаружить замыкание пластин магнитопровода при помощи домашних измерительных приборов практически невозможно, поэтому нужна полноценная диагностика неисправностей двигателя в специализированной мастерской.

Иногда замыкание магнитопровода можно обнаружить при тщательном осмотре поверхности, или заметив локальный повышенный нагрев магнитопровода. Но без полной разборки всего двигателя, включая магнитопровод, данную неисправность устранить невозможно.

В приведенных ниже таблицах собраны наиболее часто встречаемые неисправности и поломки электродвигателей, а также методы их устранения.

Таблица неисправностей двигателя, часть перваяТаблица неисправностей электродвигателя, часть вторая

Неисправности асинхронного двигателя.

– Советы на все случаи жизни – Каталог статей

Неисправность	Причина	Способ устранения
Двигатель не запускается, не вращается и не издает шума	1. Не включается магнитный пускатель 2. К двигателю не подходят все три или подходят только две фазы питающего напряжения 3. Вышла из строя обмотка статора	Проверить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя Заменить статор или двигатель целиком
Двигатель не отключается	Не отключается магнитный пускатель или другой пусковой аппарат	Измерить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя
Двигатель не вращается и ненормально гудит	1. Подходят только две фазы питающего напряжения 2. Обгорел зажим в коробке двигателя	1. Проверить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя 2. Разобрать, почистить и снова собрать зажим или сделать отдельное соединение, которое необходимо заизолировать
Двигатель не вращается	Вышел из строя подшипник	Заменить подшипник
Двигатель работает неустойчиво	Магнитный пускатель включается неустойчиво и искрит	Устранить неисправность в цепи катушки магнитного пускателя или в его магнитной системе
Двигатель запускается и останавливается	Слабое нажатие контактов магнитного пускателя	Устранить неисправность в цепи катушки магнитного пускателя или в его магнитной системе
Двигатель не развивает нормальных оборотов и нагревается	1. Двигатель работает с перегрузкой 2. Вышел из строя подшипник	1. Устранить перегрузку двигателя 2. Заменить подшипник
Двигатель гудит и не развивает номинального момента	Витковое замыкание одной фазы в обмотке статора, межфазное замыкание в обмотках статора	Найти место повреждения обмотки и устранить замыкание, в случае необходимости, перемотать поврежденную часть обмотки
Равномерный перегрев всего электродвигателя	Неисправен вентилятор (система вентиляции)	Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор
Стук в подшипнике скольжения	Большой износ вкладыша	Пережалить подшипник
Стук в подшипнике качения	Разрушение дорожек или тел качения	Заменить подшипник
Выход из строя двигателя, полное или частичное обугливание изоляции обмотки	Большой, выше номинального ток в обмотке двигателя появляется из-за длительной перегрузке механизма, его заклинивания, при несимметрии напряжения в питающих проводах, при аварийных режимах	Заменить двигатель

Неисправности асинхронных двигателей – Docsity

приходит ли питание на двигатель. Сделать это можно либо вскрыв борно двигателя

и измерив в местах подключения питающего кабеля, либо измерив напряжение на

питающем рубильнике, контакторе, пускателе или автоматическом выключателе.

Однако если есть напряжение на клеммах двигателя – значит вся линия в

норме.

Измерив напряжение в начале линии – на автомате вы узнаете только то, что

напряжение подано, а оно может и не дойти до конечного потребителя в результате

обрывов кабеля, плохого соединения по всей его длине или из-за неисправных

контакторов или магнитных пускателей, а также слаботочных цепей.

Если вы убедились, что напряжение приходит на двигатель, дальнейшая его

диагностика заключается в прозвонке обмоток на предмет обрыва. Проверять

целостность обмотки нужно мегоомметром, так вы заодно и проверите пробой на

корпус. Можно прозвонить обмотки и обычной прозвонкой, но такая проверка не

считается точной.

Чтобы проверить обмотки, не прозванивая их и не вскрывая борно двигателя

можно воспользоваться токовыми клещами. Для этого измеряют ток в каждой из

фаз.

Если обмотки двигателя соединены звездой и при этом оборваны две обмотки –

тока не будет ни в одной из фаз. При обрыве в одной из обмоток вы обнаружите что

ток есть в двух фазах, и он повышен. При подключении по схеме треугольника даже

при перегорании двух обмоток в двух из трёх фазных проводов будет протекать ток.

При обрыве в одной из обмоток двигатель может не запускаться под нагрузкой,

или запускать, но медленно вращаться и вибрировать. Ниже изображен прибор для

измерения вибраций двигателя.

Если обмотки исправны, а ток при измерении повышен и при этом выбивает

автомат или перегорает предохранитель – наверняка заклинен вал или

исполнительный механизм приводимый им в движение. Если это возможно – после

отключения питания вал пытаются провернуть от руки, при этом нужно

отсоединить его от приводимого в движение механизма.

Когда вы определите, что не вращается именно вал двигателя – проверяют

подшипники. В электродвигателях устанавливают либо подшипники скольжения,

8

Неисправности трехфазных асинхронных двигателей переменного тока

Категория:

   Крановщикам и стропальщикам

Публикация:

   Неисправности трехфазных асинхронных двигателей переменного тока

Читать далее:

Неисправности трехфазных асинхронных двигателей переменного тока

По каким причинам асинхронный трехфазный двигатель переменного тока не берет с места и гудит?

Асинхронный трехфазный электродвигатель пер менного тока может не брать с места и гудеть пр коротком замыкании в роторе. Это повреждение м жет произойти при работе двигателя с большой пере грузкой.

По каким причинам может происходить чрезмерш нагревание статора электродвигателя?

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Чрезмерное нагревание статора электродвигателя может происходить от короткого замыкания одной из фаз или от соединения между двумя фазами статора. При такой неисправности двигатель потребляет увеличенную силу тока и гудит, что может привести к полному выходу его из строя.

Может ли статор электродвигателя сильно нагреваться, если даже не произошло короткое замыкание между двумя фазами или одной из фаз?

Может. Электродвигатель при работе может сильно греться, если он перегружен или если напряжение в сети выше номинального.

По каким причинам может сильно нагреваться ротор короткозамкнутого электродвигателя?

Ротор короткозамкнутого электродвигателя может сильно нагреваться в результате несовершенства контакта между стержнями и соединительными кольцами.

По каким причинам может происходить чрезмерное нагревание подшипников электродвигателя?

Чрезмерное нагревание подшипников электродвигателя может происходить от недоброкачественного масла, недостатка масла в подшипниках, загрязнения или значительного износа подшипников и т. п.

Рекламные предложения:

Читать далее: Основные сведения об аппаратуре управления и защиты

Категория: – Крановщикам и стропальщикам

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Неисправности трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей | Эксплуатация электроустановок в сельском хозяйстве | Архивы

Таблица 11. Неисправности трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и способы их устранения

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
При нажатии кнопки Пуск двигатель не включается	Отсутствует напряжение Обрыв в цепи термодатчиков Короткое замыкание в цепи термодатчиков	Необходимо подать напряжение Устранить обрыв Устранить замыкание
При работе двигатель отключается	Обрыв фаз Перегрузка электродвигателя (заклинивание рабочего механизма, ротора, отклонение напряжения от допустимых норм) Нарушение в системе охлаждения, в том числе высокая температура охлаждающей среды	Устранить обрыв фаз Устранить причины перегрузки и после охлаждения двигателя включить его повторно Проверить вентилятор, очистить кожух от грязи
Двигатель не запускается без нагрузки	Обрыв (в одном из проводов) питающей линии	Проверить напряжение линии (линейное напряжение)
Нет пускового момента	Обрыв в одной из обмоток фаз статора двигателя (при включении звездой)	Проверить предохранители или значения тока в питающих проводах, или значения сопротивлений обмоток фаз
Двигатель вращается с меньшей частотой вращения	Пониженное напряжение сети Повышенное сопротивление обмотки ротора в результате распайки, плохой заливки, трещин в стержнях и кольцах короткозамкнутого ротора	Проверить значения напряжений Проверить значения тока короткого замыкания
Двигатель застревает при малых частотах вращения и гудит	Обрывы в нескольких стержнях или замыкающих кольцах короткозамкнутого ротора	Проверить значения тока в питающих проводах, маркировку концов обмотки
Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Повышенный нагрев Статора	Повышенный ток в обмотке статора в результате: обрыва в одном из трех проводов питающей линии, в цепи одной фазы обмотки статора; повышенного или пониженного напряжения в сети; перегрузки; межвиткового замыкания в обмотке фазы статора, замыкания между обмотками фаз	Проверить предохранители, а также значения напряжений между проводами линии и ток в них Проверить значения напряжений между проводами питающей линии и значения тока в них То же Проверить значения тока в питающих проводах, сопротивлений между фазами обмотки статора и на корпус, сопротивлений обмоток
Перегрев ротора	Ухудшение вентиляции Перегрузки	Прочистить вентиляционные каналы Проверить нагрузку
Значения тока, потребляемого двигателем, периодически изменяется	Обрыв в роторе	Проверить значения тока короткого замыкания. Устранить обрыв
При включении срабатывает защита (большой ток)	Перевернута фаза обмотки статора Соединение фаз обмотки статора в треугольник вместо звезды Замыкание обмоток на корпус или между фазами	Проверить маркировку концов и схему соединений Проверить схему соединения обмоток “ Проверить изоляцию обмоток фаз относительно корпуса и
Перегрев подшипников	Отсутствие смазки Неподходящий сорт смазки Износ подшипника	Друг друга Промыть. Заменить смазку То же Проверить зазор в подшипнике. При необходимости подшипник заменить

Неисправности электродвигателя стиральной машины

Электродвигатель от стиральной машины

Вращение барабана любой стиральной машины обеспечивает электродвигатель. В старых агрегатах преобразование электрической энергии в механическую, выполняется с помощью ременных приводов, которые присоединены к барабану и вызывают его вращение.

В современных моделях используются другие типы двигателей. Но независимо от конструкции они могут ломаться. Какие бывают возможные неисправности электродвигателя стиральной машины и как их устранить, подскажет статья.

Виды двигателей

Прежде чем устранять поломки электродвигателя стиральной машины, необходимо определить тип агрегата.

Для этого выпускаются три современных типа двигателя, их особенности представлены в таблице:

Тип и фото двигателя	Особенности
Коллекторный	В конструкцию мотора входят: Статор; Коллекторный ротор; Тахогенератор или генератор скорости вращения; Алюминиевый корпус; Минимум две щетки, для обеспечения контакта ротора с двигателем. Щетки постепенно стачиваются о коллектор, это требует периодической их замены.
Асинхронный	В устройстве мотора: неподвижный статор и ротор, вызывающий вращение барабана со скоростью до 2800 об/мин. Чаще всего неисправность двигателя заключается в ослаблении вращающего момента, из-за этого барабан станет покачиваться из стороны в сторону, не выполняя полных оборотов.
С прямым приводом	Бесколлекторный, инверторный или двигатель с прямым приводом, разработан корейским концерном LG. В его устройстве, как и у асинхронного, только ротор и статор. Но принцип работы его отличается. Привод напрямую присоединяется к барабану. Это позволяет исключить применение соединительных элементов, которые являются самыми уязвимыми частями моторов. В корпусе смонтирован тахогенератор или датчик Холла, который подсчитывает количество оборотов. От перегрева устройства, двигатель защищает термопредохранитель. Крепится агрегат на четырех болтах с тыльной стороны бака.

Основные поломки коллекторного двигателя

Перед тем, как определить неисправность электродвигателя стиральных машин, следует внимательно осмотреть узлы. Но прежде нужно запустить двигатель, и посмотреть, будет он работать или нет.

Чтобы запустить двигатель нужно соединить последовательно обмотки статора и ротора, а затем подключить к остальным разъемам источник переменного тока, напряжение которого 220 Вольт. Если двигатель начинает вращаться, значит все хорошо. В это время можно определить, как бесшумно он работает, выявить искрящиеся щетки.

Главные причины поломки электродвигателей стиральных машин коллекторного типа являются:

• Изношенность щеток. Если стиральной машине более 10 лет, щетки будут сильно изношены, на что указывают сильные искры от двигателя. При износе щеток они будут небольших размеров, это видно сразу. Целая деталь достаточно длинная, без трещин и сколов. Изношенный элемент следует заменить. Выбирать щетки для замены лучше оригинальные, что увеличит срок службы двигателя после ремонта. Это не сложный процесс, его можно сделать своими руками;
• Обрывы в статорных и роторных обмотках. Оптимальным вариантом, для устранения неисправности является замена ротора или статора. Цена перемотки двигателя может быть больше стоимости нового элемента. Это связано не только с перемоткой, а и необходимостью центровки узла, чтобы устранить его биение;
• Неисправности ламелей коллектора, из-за износа или замыкания в обмотках. Выполнить диагностику износа ламелей легко, как и щеток. При этом нужно осмотреть коллектор, после извлечения ротора из двигателя. Щетки двигателя начинают искрить из-за отслаивания ламелей, обрыва подводящего контакта, наличия заусенцев. Отслаивание ламелей происходит при заклинивании ротора или возникновении межвиткового КЗ. Это приводит к перегреву агрегата. При обрыве контакта в месте соединения с ламелью, вернуть обратно провода достаточно сложно.
• Износ подшипника. Если после проверки видно биение, повышенная вибрация корпуса при работе устройства — подшипник следует заменить.
  Самое неприятное, когда якорь касается статора. В этом случае потребуется поменять якорь, или заменить статор и якорь одновременно.

Неисправности асинхронного двигателя

Существует несколько причин неисправностей и их диагностика для асинхронного двигателя, которые объединены в таблицу:

Отклонения в работе двигателя	Что делать
Двигатель на низкой скорости не работает.	Измерить сопротивление обмоток; проверить конденсатор.
Двигатель на высокой скорости не работает.	Измерить сопротивление обмоток; проверить конденсатор.
Двигатель не работает на любой скорости.	Измерить сопротивление обмоток; проверить конденсатор.
Двигатель работает не стабильно, переключается и отключается его термостат.	После отключения двигателя измерить сопротивление обмотки.
Выбивает автомат.	Проверить отсутствие утечки на корпус; проверить сопротивление между всеми контактами двигателя и его корпусом.
Сильный шум двигателя	Снять ремень, определить уровень шума; Проверить конденсатор; Проверить подшипники двигателя.
Двигатель не крутит и гудит.	Проверить конденсатор.

Неисправности электродвигателя стиральной машины индезит

Неисправность электродвигателя стиральной машины zanussi fe 804

Как заменить щетки в стиральной машине

Прежде чем приступить к замене щеток, стоит просмотреть видео.

Даже надежной и долговечной стиральной машине Ардо, требуется регулярный осмотр, и замена износившихся деталей. После 5 лет работы, возможно, потребуется замена щеток мотора, которые могут потерять полноценный контакт.

При обнаружении неисправности электродвигателя стиральной машинки марки Ардо 1000, связанной с заменой щеток двигателя, необходимо приобрести такой набор инструментов и приспособлений:

• Новые щетки.
• Мультиметр.
• Отвертки.
• Обычный пылесос.

Инструкция по замене щеток двигателя:

• Обесточивается стиральная машина;
• Освобождается место возле задней стенки агрегата, для удобства проведения работ;
• Снимается задняя стенка, после откручивания удерживающих ее винтов;

Чтобы определить размещение электромотора в стиральной машине, необходимо найти шкив барабана, а затем двигатель и приводной ремень, который соединяет их. Ремень снимается после поддевания его отверткой и прокруткой шкива.

• Перед вытаскиванием двигателя из машины, от него отключается разъем электропитания, откручиваются винты;
• Мотор снимается;
• Протирается или пылесосится двигатель, который может покрываться графитовой пылью, мешающей дальнейшим процедурам;
• Двигатель тестируется на наличие утечек и замыканий на корпус. Делать это удобнее всего с помощью мультиметра;
• Снимается питание с контактов держателей щеток, надавив на них;
• Контакты вытаскиваются из корпуса двигателя;
• Износ щетки определяется по размеру графического участка: если его величина меньше 5 мм, замену следует делать обязательно;
• Новая щетка притирается к коллектору, установкой на него наждачной бумаги и прокрутив несколько оборотов;
• Такая же процедура повторяется со второй щеткой;
• Двигатель еще раз пылесосится;
• Мотор полностью собирается и устанавливается в стиральную машину Ардо;

На этом этапе приводной ремень не нужен. Просто машина запускается в режиме стирки. Это необходимо сделать, чтобы щетки хорошо притерлись к коллектору двигателя.

• Приводной ремень надевается на шкив двигателя, а после этого на шкив барабана;
• Стиральная машина полностью собирается;
• Устанавливается и закрепляется задняя стенка.

Таким же способом устраняются и неисправности электродвигателей стиральных машин tl.

Обрыв и замыкание статорных и роторных обмоток

При уменьшении мощности двигателя, возможно, произошло короткое замыкание, между витками обмотки. При этом барабан машины может перестать вращаться или вращаться медленно.

При остановке двигателя, скорее всего, был обрыв в обмотках статора. Это может произойти при слишком сильном нагреве корпуса мотора, причиной которого является короткое замыкание в обмотках движка. При нагревании двигателя до температуры выше 90ºС, срабатывает специальный защитный термостат.

Совет: Оптимальная температура для работы электродвигателя не должна превышать 80ºС.

Для проверки наличия обрыва в обмотках, можно использовать тестер в режиме омметра, подсоединенного к соседним ламелям. В разных положениях вала между ламелями сопротивление, рядом расположенных элементов, должно быть одинаковым — от 0,1 до 0,4 Ом.

Короткое замыкание в обмотке двигателя может появиться при нарушении изоляции. В этом случае понадобится менять весь двигатель, или снова создавать обмотку, но это очень сложно. Замыкание в двигателе может быть причиной и других неисправностей.

Заключение

Имея желание и некоторые навыки ремонта бытовой техники, можно устранить неисправность электродвигателя стиральной машины атлант, или любого другого агрегата самостоятельно. При точной уверенности, что причина поломки машины в неисправности двигателя, нужно его демонтировать из машины, а затем проводить ремонтные работы.

В этом случае, все зависит от конкретного мотора в стиральной машине, где может размещаться разный тип агрегата.

Отказы и диагностика асинхронных двигателей – Asset Management

Несмотря на свою высокую надежность, асинхронные двигатели страдают некоторыми неисправностями деталей машин. Мы можем разделить отказы в асинхронном двигателе на отказы механического и электрического происхождения, а также отказы статора, ротора и подшипников.

Неисправности статора

Неисправности обмотки статора – основная проблема статоров. Наиболее частым источником неисправностей из-за обмотки является нарушение изоляции.Тепловая нагрузка оказывает наибольшее влияние на срок службы и качество изоляции. Еще один нежелательный эффект – электрическое напряжение переходного напряжения. В случае все более частого использования инверторов для плавного пуска на выходе инвертора модулируются прямоугольные импульсы напряжения.

Неисправности ротора

Ротор асинхронного двигателя состоит из вала, прижатых к валу изолированных листов, образующих магнитную цепь ротора и обмоток. В основном обмотка ротора состоит из каркасной конструкции, которая образована стержнями, соединенными на концах.

Эксцентриситет ротора (неравномерность расстояния между ротором и статором) является наиболее частой неисправностью, за которой следует разрыв стержней ротора. Причиной этих неисправностей может быть использование некачественных материалов, перегрузка или тяжелые пуски. В случае стержней ротора неисправность может увеличить сопротивление стержня или полностью разорвать электрическую цепь стержня. Выход из строя стержней ротора в основном приводит к ухудшению запуска двигателя и возникновению паразитных моментов. Также сломанная полоса вызывает дополнительные ошибки в других барах, потому что ток в них больше из-за отсутствия полоски (сломанной) текущего пути.

Неисправности подшипников

Все детали подшипника подвержены износу. Причиной выхода из строя подшипников можно считать механическое напряжение при вращательном движении и подшипниковые токи. Механическое напряжение может быть вызвано неправильной установкой, сборкой или использованием и обслуживанием. Токи в подшипниках могут быть вызваны индукцией (из-за асимметричной электрической цепи или источника питания) и частыми изменениями напряжения (вызванными питанием от полупроводниковых преобразователей).

Выявление неисправностей подшипников почти полностью покрывается анализом вибрации.Все механические (и некоторые электрические) неисправности имеют уникальную сигнатуру в спектре вибрации машины, и анализ вибрации может их распознать.

Электрические (и некоторые механические) неисправности двигателя имеют уникальную сигнатуру в частотном спектре тока двигателя. И метод MCSA может их распознать. Аббревиатура MCSA означает: анализ сигнатуры тока двигателя.
В двигателях с неисправностями создаются избыточные боковые полосы, искажающие частотный спектр. Тогда у каждой ошибки есть своя особая подпись.Отдельные дефекты можно отличить друг от друга по диапазонам амплитуд и частоте.
В основе этого метода лежит измерение тока статора одной или нескольких фаз во временной области (с достаточным разрешением) и его последующий спектральный анализ.

Анализатор вибрации ADASH VA5Pro предлагает уникальную возможность анализа вибрации и тока в одном устройстве. Модуль MCSA позволяет вам проводить анализ текущей сигнатуры из спектра – на основе ваших знаний и опыта.Или вы можете использовать функцию автоматического обнаружения. Эта идея аналогична инструменту автоматического определения источника неисправности (FASIT) ADASH для анализа вибрации. Устройство может автоматически распознавать основные причины отказов, такие как дисбаланс, неплотность, несоосность и неисправности подшипников. Модуль MCSA устройства VA5Pro может автоматически определять неисправности ротора и статора, эксцентриситет и качество электроэнергии.

До Adash

Основатели ADASH, Адам Бойко и Радомир Сглунда, впервые встретились в Институте физико-технических испытаний в Остраве в конце 1980-х годов.

ИХ ПЕРВАЯ РАБОТА была связана с сейсмическими измерениями на угольных шахтах. Это был первый опыт использования анализатора вибрации, который в сопровождении письменных материалов относился к «анализу вращающегося оборудования».

Дальнейшие исследования этой темы привели к различным дополнительным работам, таким как модальный анализ, рабочие формы отклонения, балансировка на месте, анализ вибрации и т. Д., При этом работая государственными служащими.

Радим Сглунда

Щелкните изображение, чтобы увеличить

www.adash.com
[email protected]

Проблемы с электродвигателем – Надежность Accendo

В этой статье представлено базовое объяснение конструкции и работы электродвигателя, а также одиннадцать проблем, с которыми можно столкнуться при их использовании.

Большинство электродвигателей в промышленном оборудовании представляют собой трехфазные асинхронные двигатели переменного тока. Индукция – это создание электрического тока через промежуток. Обычно используются два типа асинхронных двигателей: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором.Имена происходят от того, как они устроены.

Конструкция асинхронного двигателя

Электродвигатель состоит из железного роторного колеса, установленного на валу, поддерживаемого подшипниками на каждом конце, вращающегося в многокатушечной проволочной клетке, называемой статором. Медные или алюминиевые стержни вставлены во внешнюю поверхность ротора и соединены вместе, образуя цепь. Проволочные обмотки в статоре расположены так, что образуют электромагнит. На рисунке 1 показана упрощенная конструкция двигателя. Электрические токи, протекающие через внешние обмотки статора, создают магнитное поле через ротор, вызывая электрический ток в стержнях ротора.

Рис. 1. Простая конструкция асинхронного электродвигателя с клеткой.

Когда переменный ток (AC) протекает через катушку статора, на концах каждой катушки создаются возвратно-поступательные северный и южный магнитные полюса. В то же время, как и в трансформаторе, электрические поля в катушках статора также создают электрический ток в роторе. Когда электрический ток прерывается движущимся магнитным полем, в проводнике с током возникает сила реакции. Стержни в роторе, теперь индуцированные током, реагируют в ответ на магнитное поле и заставляют ротор вращаться.Затем в соседней катушке создается переменное магнитное поле, и ротор продолжает вращаться.

Для создания движения на роторе электрический проводник должен отсекать магнитное поле. Это означает, что ротор должен двигаться медленнее, чем циклическое магнитное поле. Крутящий момент на роторе создается только при прорезании силовых линий магнитного поля. Электродвигатель всегда будет работать с немного меньшей скоростью, чем вращающееся магнитное поле.

Скорость двигателя зависит от количества отдельных магнитных полей, создаваемых катушками в статоре.Двухполюсный двигатель имеет одну катушку и одно магнитное поле, расположенные вокруг статора, четырехполюсный двигатель имеет две катушки, расположенные вокруг статора, причем каждая обмотка размещена между собой последовательно. Шестиполюсный двигатель имеет три катушки с последовательно расположенными обмотками вокруг статора и так далее.

Характеристики электродвигателей

Крутящий момент, создаваемый на роторе и присоединенном к нему валу, является результатом взаимодействия нескольких электрических, магнитных и физических переменных, которые изменяются со скоростью ротора.

При выборе электродвигателя необходимо учитывать, соответствует ли поведение нагрузки, прикрепленной к двигателю, характеристикам нагрузки электродвигателя. Ротор начинает работу в состоянии покоя и должен набрать полную скорость, таща за собой свой груз. Электрические токи, возникающие в роторе при запуске и работе, сильно различаются и влияют на допустимую нагрузку двигателя.

Проблемы с электродвигателями

Ниже приведен ряд проблем, которые часто встречаются при использовании электродвигателей.

• Попадание воды в двигатель будет происходить между катушками статора или в клеммную коробку, короткое замыкание и сгорание двигателя. Ни в коем случае нельзя допускать попадания воды в мотор. Если двигатели будут использоваться во влажных помещениях, они должны иметь надлежащую степень защиты от проникновения (IP).
• Перегрев может произойти из-за недостаточного размера двигателя, недостаточного охлаждения на низкой скорости при использовании частотно-регулируемых приводов (VSD), изменения нагрузки на двигатель, например, заклинивания оборудования и высоких температур окружающей среды.Могут быть установлены устройства обнаружения температуры (термистор) и автоматического отключения. Установка отдельного вспомогательного вентилятора для помощи двигателю-вентилятору решает проблему перегрева, когда частотно-регулируемый привод используется для управления скоростью двигателя.
• Отказ подшипников в двигателях может указывать на то, что подшипники не подходят для данной области применения. Для двигателя, установленного вертикально, требуются другие подшипники, чем для двигателя, установленного горизонтально. Для двигателя, приводящего в движение большой или многоканальный привод, потребуются подшипники, которые выдерживают большие радиальные нагрузки.Двигатель крепится к искаженной плите основания будет крутить (см Soft Foot). Типы подшипников уточняйте у производителя.
• Двигатели, находящиеся в запасе или не эксплуатируемые в течение длительного времени, имеют ложные бринеллированные подшипники, в которых нижние подшипники врезаются в вал. Ежемесячно проворачивайте вал двигателя на четверть оборота. Подшипники в двигателях в магазине, подверженные слабым вибрациям через землю, могут быть повреждены. Установите двигатели на лист резины толщиной 3 мм, чтобы изолировать их от колебаний грунта.
• Сгоревшие обмотки означают короткое замыкание в двигателе или в цепи питания двигателя.Защита от сверхтоков может быть установлена ​​как часть схемы источника питания.
• Попадание пыли в катушки статора или клеммный блок приводит к короткому замыканию. Если двигатель должен находиться в пыльной среде, держите зону вокруг двигателя в чистоте или используйте методы защиты от пыли (DIP).
• Двигатели для взрывоопасных зон должны соответствовать типу опасности в данной зоне. Двигатели в легковоспламеняющихся парах, таких как бензин, во взрывоопасных паровых средах и во взрывоопасных пылевых средах, таких как зерновая пыль, должны быть рассчитаны и защищены для конкретного места.Существуют различные методы защиты электродвигателей в опасных зонах, но они не переносятся на разные типы опасности. Например, двигатель, защищенный от взрывоопасной пыли, не подходит для использования в огнеопасной среде.
• Температурные характеристики корпусов различаются. Корпуса двигателей нагреваются во время работы, и для двигателей доступны шесть различных температурных диапазонов в зависимости от среды, в которой они должны работать.
• Работа в обратном направлении – распространенная проблема. Переключение любых двух клемм приводит к изменению направления двигателя.Всегда выполняйте тестовый запуск двигателя, чтобы проверить направление после подключения. Разъедините муфту вала, чтобы при необходимости защитить приводимое оборудование от повреждений. Реле автоматического реверса тока доступны для обеспечения правильного направления двигателя.
• Несоосность вала приведет к разрушению подшипников задолго до их полного срока службы. Вал двигателя должен находиться прямо на одной линии с валом, который он приводит. Этого можно добиться только с помощью таких методов точной юстировки, как лазерные или двойные индикаторы.Вал двигателя должен вращаться по всей своей длине с точностью 0,05 мм (0,002 дюйма) от истинного центра ведомого вала. Это сводит к минимуму вибрацию, силы и нагрузки, которые может создать планетарное вращение одного вала по отношению к другому.
• Мягкая лапа возникает, когда опоры мотора скручены не по уровню. Если все ножки не находятся в одной плоскости при опускании на опорную плиту, корпус двигателя скручивается, а подшипники деформируются. Поместите прямой край поперек опорной плиты и измерение зазоров с щупами.Поместите двигатель на плоскую обработанную станину и проверьте зазор под каждой опорой. Подложите прокладки из нержавеющей стали 316 под высокие ножки, чтобы выровнять их при закреплении болтами.

Майк Сондалини – инженер по техническому обслуживанию

---

Мы (Accendo Reliability) опубликовали эту статью с любезного разрешения Feed Forward Publishing, дочерней компании BIN95.com

Интернет: trade-school.education
Эл. Почта: [email protected]

Если вы нашли это интересным, вам может понравиться электронная книга Process Control Essentials.

Различные типы неисправностей трехфазного асинхронного двигателя

Введение в асинхронный двигатель: В настоящее время мы используем два типа двигателей в зависимости от напряжения питания, первый – это двигатели постоянного тока, которые работают при постоянном напряжении, а второй – двигатели переменного тока или асинхронные двигатели. двигатели, которые работают от переменного (переменного тока) напряжения. Но здесь мы говорим только о трехфазных асинхронных двигателях, которые широко используются в бытовых и промышленных приложениях.Эти двигатели отличаются высокой эффективностью, низкой стоимостью и небольшими размерами. Он состоит из двух взаимосвязанных друг с другом магнитных цепей, которые размещены в двух основных частях машины, таких как неподвижная часть и подвижная часть. Вы можете проверить эти проекты, связанные с асинхронными двигателями:

Неподвижная часть называется статором, а подвижная часть – ротором. Мощность передается от неподвижной части к движущейся посредством электромагнитной индукции, поэтому двигатель называется электромеханическим преобразователем, и он преобразует электрическую энергию в механическую.Ротор выполнен из изолированных медных или алюминиевых стержней и закреплен на раме двигателя с помощью подшипников. Точно так же статор изготовлен из алюминиевого сплава или сварного листа и непосредственно закреплен на раме двигателя цилиндрической формы. Когда двигатель питается от трехфазного источника переменного тока, в цепи статора создается вращающееся магнитное поле, которое индуцирует ЭДС во вращателе. Поскольку ротор закорочен через торцевое кольцо, из-за наведенной ЭДС возникает ток.Таким образом, этот ток взаимодействует с вращающимся магнитным полем, после чего в роторе создается крутящий момент в направлении вращающегося магнитного поля. Это основной принцип работы каждого асинхронного двигателя. На рисунке 1 показан простой трехфазный асинхронный двигатель со всеми его основными частями.

Рисунок 1 Трехфазный асинхронный двигатель со всеми его основными частями

Неисправности трехфазного асинхронного двигателя и их причины

Как правило, в нашей промышленности используются два типа асинхронных двигателей, такие как ротор с фазной обмоткой и ротор с короткозамкнутым ротором, но их неисправности практически одинаковы.Здесь мы классифицировали эти неисправности по трем типам, но они подразделяются на более мелкие.

Виды неисправностей трехфазного асинхронного двигателя

1. Электрические неисправности
2. Механические неисправности
3. Неисправности окружающей среды

Электрические неисправности в трехфазном асинхронном двигателе

Электрические неисправности: Эти неисправности подразделяются на семь типов, например,

Однофазный отказ: Однофазный отказ возникает, когда пропадает какая-либо одна фаза напряжения питания, потому что для нормальной работы трехфазного асинхронного двигателя требуется трехфазное напряжение питания.Из-за этой неисправности двигатель может сгореть или нагреться.

Ошибка обратного чередования фаз: Неисправность обратного чередования фаз возникает, когда одна из фаз трехфазного источника питания перевернута, это означает, что порядок фаз питающих напряжений меняется. Из-за этой неисправности изменилось направление вращения двигателя.

Сбой при пониженном или повышенном напряжении питания: Этот отказ возникает, когда напряжение питания ниже или выше определенного предела. Предел трехфазных напряжений питания переменного тока составляет от 380 до 440, поэтому, когда напряжения питания превышают этот предел, двигатель может сгореть или выйти из строя.

Ошибка перегрузки: Эта ошибка возникает, когда двигатель перегружен, это означает, что более высокая нагрузка подключена к выходной стороне двигателя, и из-за этой нагрузки двигатель может нагреваться или чрезмерно вибрировать.

Заземление: Замыкание на землю происходит, когда одна из фаз питающих напряжений подключается к корпусу двигателя, а затем двигатель полностью закорочен. В этом состоянии, когда кто-либо прикоснется к этому двигателю, он почувствует сильный удар рядом с этим, двигатель будет принимать ток, который может быть опасным для асинхронного двигателя.

Неисправность межвиткового короткого замыкания : Межвитковая ошибка короткого замыкания – это такой тип неисправности, когда два витка одной или разных фаз закорочены. Во время этой неисправности двигатель может быть полностью поврежден, или могут быть повреждены катушки конкретной фазы.

Неисправность медленного движения: Неисправность медленного движения в основном является электромеханической неисправностью трехфазного асинхронного двигателя. Эта неисправность возникает, когда двигатель полностью загружен с полным напряжением питания, тогда он ускоряется, но работает почти на одну седьмую от своей синхронной скорости.Это специфическое явление асинхронного двигателя называется ползанием.

Механические неисправности трехфазного асинхронного двигателя

Механические неисправности: Механические неисправности – это неисправности такого типа, которые обычно возникают во внутреннем корпусе трехфазного асинхронного двигателя. Эти неисправности далее подразделяются на три типа, например,

Поломка стержня ротора Неисправность: Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором состоит из стержней ротора и закороченного концевого кольца. Если эти стержни повреждены или частично треснуты, то этот тип неисправности называется неисправностью сломанного стержня ротора.Причин возникновения этой неисправности очень много, но в основном было замечено, что эта неисправность возникла из-за дефекта производителя. Потому что в процессе пайки в стержнях ротора могут возникать неоднородные металлургические напряжения, которые могут привести к выходу стержней из строя во время вращения ротора. Неисправность поломки стержня ротора показана на рисунке 2

.

Рисунок 2 Неисправность поломки стержня ротора

Ошибка дисбаланса масс ротора: Если мы сконцентрируемся на конструкции асинхронного двигателя, то мы легко узнаем, что ротор асинхронного двигателя расположен внутри отверстия статора и вращается соосно со статором.В тяжелых двигателях он расположен по центру статора, а его ось вращения совпадает с геометрической осью статора. Таким образом, воздушный зазор между внутренней частью статора и внешней стороной ротора одинаков. Точно так же, если этот воздушный зазор не такой же, возникнет ситуация, связанная с эксцентриситетом. В этой ситуации эксцентриситета может произойти отказ ротора, который называется неисправностью несбалансированного ротора. Эта неисправность, связанная с дисбалансом масс ротора, показана на рисунке 3

.

Рисунок 3 Ошибка дисбаланса масс ротора

Неисправность подшипника: В трехфазном асинхронном двигателе внутри корпуса двигателя установлены два набора подшипников для поддержки вала двигателя.Основное назначение этих подшипников состоит в том, чтобы свободно вращать вал двигателя и уменьшать фиксацию. Они состоят из внешнего и внутреннего кольца, называемого дорожками качения, и набора тел качения, называемого шариками. Шарики закреплены на внутренней и внешней сторонах кольца и уменьшают люфт вала. Смазка этих шаров может еще больше уменьшить фикцию. Иногда шарики, внешнее или внутреннее кольцо подшипника повреждаются из-за какой-либо физической проблемы, тогда возникает неисправность. Эта неисправность называется неисправностью подшипника, из-за которой двигатель полностью заклинивает или выходит из строя.Неисправность подшипника двигателя показана на рисунке 4

.

Рисунок 4 Неисправность подшипника двигателя

Неисправности окружающей среды в трехфазном асинхронном двигателе

Неисправность окружающей среды: В трехфазном асинхронном двигателе одновременно могут возникать различные неисправности, и в этих неисправностях также очень важна неисправность окружающей среды. Воздействие окружающей среды индукционного двигателя, такой как температура окружающей среды, влажность и т. Д., На производительность асинхронного двигателя . Эти факторы снижают производительность асинхронного двигателя.Помимо этого, вибрация в асинхронном двигателе, которая может быть вызвана любой причиной, например, неправильной установкой, также влияет на производительность асинхронного двигателя. Поэтому при установке трехфазной индукционной системы следует учитывать этот фактор.

% PDF-1.4 % 66 0 объект > endobj xref 66 48 0000000016 00000 н. 0000001325 00000 н. 0000001488 00000 н. 0000002065 00000 н. 0000002514 00000 н. 0000002594 00000 н. 0000002704 00000 н. 0000002807 00000 н. 0000002945 00000 н. 0000003021 00000 н. 0000003144 00000 п. 0000003220 00000 н. 0000003345 00000 н. 0000003420 00000 н. 0000003495 00000 н. 0000003571 00000 н. 0000003842 00000 н. 0000004928 00000 н. 0000005224 00000 н. 0000006325 00000 н. 0000006603 00000 п. 0000007693 00000 п. 0000007981 00000 п. 0000009083 00000 н. 0000009111 00000 п. 0000009140 00000 н. 0000009161 00000 п. 0000009949 00000 н. 0000009970 00000 н. 0000010245 00000 п. 0000011310 00000 п. 0000012136 00000 п. 0000012157 00000 п. 0000013252 00000 п. 0000013539 00000 п. 0000014244 00000 п. 0000014266 00000 п. 0000014989 00000 п..`6o \ R ƀBR $ I, R +! ty93S ػ DixDGbOyoD8.SQNU7lnk ~ ‘/ CC2 & b} ib * 8’ Ŝ pC28heI ݠ 47} c {F1NfnN ٗ n ܌ V @ 86J6H 쨮 `/ RȀx8 ݌ WJP * конечный поток endobj 113 0 объект 310 endobj 69 0 объект > / Шрифт> / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Содержание [92 0 R 96 0 R 100 0 R 102 0 R 104 0 R 106 0 R 108 0 R 111 0 R] / MediaBox [0 0 612 792] / CropBox [0 0 612 792] / Повернуть 0 >> endobj 70 0 объект > endobj 71 0 объект EZ \) 皔 Yo) / Родитель 70 0 р / А 80 0 Р / Далее 77 0 R / C [0 0 1] >> endobj 72 0 объект ] Z) / Родитель 70 0 р / Назад 73 0 R / A 74 0 R / C [0 0 1] >> endobj 73 0 объект > endobj 74 0 объект fJ _- $ \ nJ Խ

Электродвигатели: Неисправности электродвигателей

НЕИСПРАВНОСТИ в электродвигателях

Источник информации:

Руководство по установке и обслуживанию

Большая часть неисправностей, влияющих на нормальную работу электрического двигателей можно избежать с помощью технического обслуживания и мер предосторожности профилактического характера.

Широкая вентиляция, чистота и тщательный уход – главные факторы. Еще один важный Фактором является быстрое внимание к любой неисправности, о чем свидетельствует вибрация, стук вала, снижение сопротивления изоляции, дым или огонь, искрение или необычный износ контактных колец или щеток, резкие перепады температур подшипников.

При возникновении отказов электрического или механического характера первым делом необходимо принято это остановить двигатель и последующий осмотр всех механических и электрических частей установки.

В случае пожара необходимо отключить установку от электросети, которая обычно выполняется выключением соответствующих переключателей.

В случае возгорания в самом двигателе следует принять меры для его сдерживания и удушения. закрытие вентиляционных отверстий.

Для тушения пожара следует использовать сухие химические вещества или огнетушители с углекислым газом, а не воду.

1 – СТАНДАРТНЫЕ ОТКАЗЫ ТРЕХФАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Вследствие широкого использования в промышленности асинхронных трехфазных двигателей, которые чаще ремонтируются в цехах завода, далее следует сводка возможных неисправностей и их возможные причины, обнаружение и способы устранения.

Двигатели обычно проектируются с изоляцией класса B или F и для температур окружающей среды до 40 ° С.

Большинство дефектов обмотки возникает при превышении температурных пределов из-за перегрузки по току. по всей обмотке или даже только по ее частям. Эти дефекты обозначены потемнение или карбонизация изоляции провода.

1.1 – КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ МЕЖДУ ОБОРОТАМИ

Короткое замыкание между витками может быть следствием двух совпадающих изоляции дефекты, или результат дефектов, возникших одновременно на двух соседних проводах.

Поскольку провода проверяются наугад, даже самые качественные провода могут иметь слабые места. Слабые места могут на В некоторых случаях допускайте скачок напряжения до 30% во время испытания на короткое замыкание между витками, и позже выходят из строя из-за влажности, пыли или вибрации.

В зависимости от интенсивности короткого замыкания становится слышен магнитный гул.

В некоторых случаях разбаланс трехфазных токов может быть настолько незначительным, что защита двигателя устройство не реагирует. Короткое замыкание между витками и фазами на массу из-за изоляции выход из строя случается редко, и даже в этом случае он почти всегда возникает на ранних этапах эксплуатации.

1.2 – ОТКАЗ ОБМОТКА

a) Одна перегоревшая фаза обмотки

Эта неисправность возникает, когда двигатель работает по схеме треугольника и ток пропадает в одном основном проводе.

В оставшейся обмотке ток увеличивается от 2 до 2,5 раз с одновременное заметное падение скорости, если двигатель остановится, ток увеличится с 3,5 до В 4 раза больше номинального значения.

В большинстве случаев этот дефект связан с отсутствием защитного выключателя или иначе переключатель установлен слишком высоко.

б) Две перегоревшие фазы обмотки

Эта неисправность возникает, когда пропадает ток в одном основном проводе и обмотка двигателя со звездой. Одна из фаз обмотки остается обесточенной, в то время как другие поглощают полную напряжение и несут чрезмерный ток. Скольжение почти удваивается.

в) Три фазы перегоревшей обмотки

Возможная причина 1: Двигатель защищен только предохранителями; перегрузка мотор будет причиной неисправности.Следовательно, прогрессирующее обугливание проволоки и изоляция приводит к короткому замыканию между витками или короткому замыканию на раму.

Защитный выключатель, расположенный перед двигателем, легко решит эту проблему.

Возможная причина 2: Двигатель неправильно подключен.

Например: Двигатель с обмотками, рассчитанными на 220 / 38V, подключен по схеме звезда-треугольник. переключиться на 38OV. Потребляемый ток будет настолько высоким, что обмотка перегорит через несколько секунд. секунд, если предохранители или неправильно установленный защитный выключатель не срабатывают быстро.

Возможная причина 3: Переключатель звезда-треугольник не переключается, и двигатель продолжает работать в течение некоторого времени, подключенного к звезде, в условиях перегрузки.

Поскольку он развивает только 1/3 своего крутящего момента, двигатель не может достичь номинальной скорости. Повышенное скольжение приводит к более высоким омическим потерям из-за эффекта Джоуля. Как ток статора, согласованный с нагрузкой, не может превышать номинальное значение для соединения треугольником, защитный выключатель будет не реагировать.

Вследствие увеличения потерь в обмотке и роторе двигатель будет перегреваться и обмотка Выгореть.

Возможная причина 4: Отказ по этой причине возникает из-за тепловой перегрузки, должный к слишком большому количеству запусков при прерывистой работе или слишком долгому циклу запуска.

Безупречное функционирование двигателя, работающего в этих условиях, обеспечивается только тогда, когда следующие значения:

а) количество пусков в час;
б) с пуском или без груза;
в) механический тормоз или инверсия тока;
г) ускорение вращающихся масс, связанных с валом двигателя;
e) момент нагрузки vs.скорость при разгоне и торможении.

Постоянное усилие, прилагаемое ротором во время прерывистого пуска, приводит к более тяжелому потери, которые вызывают перегрев.

При определенных обстоятельствах существует вероятность повреждения обмотки статора. с двигателем на холостом ходу в результате нагрева двигателя. В таком случае двигатель с контактным кольцом рекомендуется, так как большая часть тепла (из-за потерь в роторе) рассеивается в реостат.

1.3 – НЕИСПРАВНОСТИ РОТОРА

Если двигатель, работающий в условиях нагрузки, издает шум различной интенсивности и уменьшение частоты при увеличении нагрузки, причина, в большинстве случаев, будет несимметричная обмотка ротора.

В двигателях с короткозамкнутым ротором причиной почти всегда будет поломка одного или нескольких стержней ротора; одновременно могут регистрироваться периодические колебания тока статора. Как правило, этот дефект появляется только в отлитых под давлением алюминиевых сепараторах.Сбои из-за точечного нагрева в том или ином стержней в стопке ротора идентифицируются синим цветом в затронутых точках.

При выходе из строя различных смежных стержней могут возникать вибрации и тряска, как если бы из-за дисбаланса и часто интерпретируются как таковые. Когда пакет ротора приобретает синий или фиолетовая окраска, это признак перегрузки.

Это может быть вызвано слишком большим скольжением, слишком большим количеством пусков или слишком длинными циклами пуска. Этот Выход из строя также может возникнуть из-за недостаточного сетевого напряжения.

1.4 – НЕИСПРАВНОСТИ КОЛЬЦА РОТОРА

Обрыв одной фазы обмотки ротора обнаруживается сильным вибрационным шумом. который меняется в зависимости от скольжения и, кроме того, более сильный периодический ток статора колебания.

Предполагая, что два контактных кольца были покрыты пятнами из-за искрения щеток, а третье остается невредимым, причина чаще всего может возникать из-за разрушения сварного шва, вызванного перегрузкой осуществляется за счет связи между витками обмотки ротора.

Возможно, но редко, что разрыв мог произойти в соединении между обмотка и контактное кольцо. Однако рекомендуется сначала проверить, есть ли обрыв в подключение реостата, пускателя, или даже в самой детали.

1.5 – КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ МЕЖДУ ОБОРОТАМИ В ДВИГАТЕЛЯХ С КОЛЬЦЕВЫМ КОЛЬЦОМ

Эта неисправность возникает только в очень редких случаях. В зависимости от величина короткого замыкания запуск может быть резким, даже если реостат находится на первое нажатие на его исходное положение.
В этом случае через кольца не проходят сильные пусковые токи, поэтому на них не будет следов ожога. наблюдал на них.

1.6 – НЕИСПРАВНОСТИ ПОДШИПНИКА

Повреждение подшипника вызвано перегрузкой из-за чрезмерно натянутого ремня или осевые удары и напряжения. Недооценка расстояния между ведущим шкивом и ведомым шкив – обычное дело.

Таким образом, площадь контакта ремня с ведущим шкивом становится недопустимо малой, и поэтому ремень натяжения недостаточно для передачи крутящего момента.

Несмотря на это, обычно увеличивают натяжение ремня, чтобы добиться достаточного привода.

По общему признанию, это возможно с новейшими типами ремней, армированными синтетическими материалами.

Однако в этой практике не учитывается нагрузка на подшипник, и в результате подшипник выходит из строя. в короткие сроки. Однако существует вероятность того, что вал будет подвергаться недопустимо высокому нагрузки, когда двигатель оснащен слишком широким шкивом.

1.7 – ИЗЛОМЫ ВАЛА

Хотя подшипники традиционно являются более слабой частью, а валы спроектирован с широким диапазоном безопасности, вполне вероятно, что вал может разрушение из-за усталости из-за напряжения изгиба, вызванного чрезмерным натяжением ремня.

В большинстве случаев трещины возникают сразу за подшипником со стороны привода.

Как следствие переменного напряжения изгиба, вызванного вращающимся валом, трещины перемещаются внутрь от внешней стороны вала до точки разрыва, когда сопротивление оставшегося поперечного сечения вала больше не хватает.Избегайте дополнительного сверления вала (отверстия для крепежных винтов), поскольку такие операции имеют тенденцию вызывать концентрацию напряжений.

1.8 – НЕБАЛАНСИРОВАННЫЕ КЛИНОВЫЕ ПРИВОДЫ

Замена только одного или другого из различных параллельных ремней привода часто причина переломов вала, а также злоупотребление служебным положением.

Любые использованные и, следовательно, растянутые ремни, оставшиеся на приводе, особенно те, которые находятся ближе всего к двигателя, а новые и нерастянутые ремни помещаются на один привод, поворачивая дальше от подшипник может увеличивать нагрузку на вал.

1.9 – ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗ-ЗА НЕПРАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЕТАЛЕЙ ТРАНСМИССИИ ИЛИ НЕПРАВИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВЫРАВНИВАНИЕ

Повреждение подшипника и излом валов часто являются следствием ненадлежащей установки шкивы, муфты или шестерни. Эти детали «стучат» при вращении. Дефект признан царапины, появляющиеся на валу, или возможный масштаб, например, отслаивание конца вала.

Шпоночные пазы с краями, изрезанными неплотно установленными ключами, также могут отказы валов.

Плохо выровненные муфты вызывают удары, радиальные и осевые сотрясения вала и подшипников.

В течение короткого времени эти неправильные действия приводят к износу подшипников и увеличение кронштейна крышки подшипника, расположенного со стороны привода.

В более серьезных случаях может произойти перелом вала.

(PDF) Методы обнаружения неисправностей для асинхронных двигателей

“$

Качество и использование электроэнергии, Журнал  Том II, № 1, 2006 г.

СПРАВОЧНИКИ

1. Элфорд Т.: Анализ тока двигателя и его

Приложения для диагностики неисправностей асинхронных двигателей.

ENTEK IRD International Corporation. 1998

2. Кэмерон Дж. Р., Томсон В. Т. и

Д о в А. Б. : «Мониторинг вибрации и тока

для определения эксцентриситета воздушного зазора в больших асинхронных двигателях

», IEE Proceedings, стр. 155–163, Vol.133,

Pt. B, № 3, май 1986 г.

3. Мохамед Эль Хашеми Бенбузид: «A

Обзор сигнатурного анализа асинхронных двигателей как средства

для обнаружения неисправностей», IEEE Transactions

on Industrial Electronics, Vol.47, 5, октябрь 2000 г., стр.

984–993.

4. Томсон В.Т. и Фенгер М.: «Случай

историй анализа сигнатур тока для обнаружения неисправностей

в приводах асинхронных двигателей», IEEE International

Конференция по электрическим машинам и приводам,

IEMDC03, Vol. . 3, стр. 1459–1465, июнь 2003 г.

5. Бачир С., Тнани С., Шампенуа

Г. и Тригассоу Дж. К. «Индукционный двигатель

Моделирование поломки стержней ротора и обнаружение неисправностей

с помощью оценки параметров. , IEEE Symposium on

Diagnostics for Electrical Machines, Power

Electronics and Drives SDEMPED 2001, pp. 145–

149, Гориция, Италия, сентябрь 2001 г.

6. H o l t z J .: «Бессенсорное управление положением асинхронных двигателей

: новая технология», IEEE

Transactions on Industrial Electronics, Vol. 45, №

6, декабрь 1998 г., стр. 840–851.

7. Костенко М., Пиотровский Л .:

Электрические машины. Издательство МИР, Москва, 1973.

Хорди Кусидо

родился в Сабадель, Испания, в 1979 году. Он

получил степень магистра инженерного дела

в Техническом университете Каталонии

(UPC) в 2005 году.Он имеет производственный опыт

в области электромеханики

и в настоящее время является инженером и консультантом по исследованиям

в ABB Automation

Products SA, подразделение двигателей.

Хавьер А. Росеро Гарсия

родился в Потоси (Колумбия). Он получил

степень в области электротехники от

Университета дель Валле, Кали, Колумбия,

в 2002 году. В настоящее время он работает над докторской степенью.

Технический университет

Каталонии (UPC), Террасса, Испания.Его научные интересы

сосредоточены в областях

наблюдения, диагностики и контроля электрических машин

.

Эмилиано Альдабас

родился в Теруэле, Испания, в 1964 году. Он

получил степень инженера и докторскую степень.

степени от «Политехнического университета

Каталонии» (UPC), в 1992 и 2002 годах,

соответственно. Он присоединился к инженерному отделу электронного

(DEE) UPC

в 1993 году, где сначала был ассистентом профессора

.В 1998 году стал преподавателем

ДИЭ.

Его исследовательские интересы: силовая электроника, модуляция, регуляторы тока

, приводы с регулируемой скоростью и приводные системы с высокими характеристиками

. Его особенно интересует область гистерезисных регуляторов тока

для силовых инверторов,

, где он является автором нескольких технических статей.

Д-р Альдабас является членом обществ промышленной электроники IEEE,

IEEE Power Electronics и образовательных обществ IEEE.

Хуан А. Ортега

получил M.S. Телекоммуникации

Инженер, к.т.н. степени в области электроники

от «Политехнического университета

Каталонии» (UPC) в 1994 и 1997 годах,

соответственно. В 1994 году он присоединился к UPC

в отделе электронной техники

, в качестве штатного сотрудника

Преподаватель курсов по микропроцессорам

и обработке сигналов. В

1998 он получил постоянную должность доцента

в том же отделе UPC.С 2001 года он принадлежит к исследовательской группе

Motion Control and Industrial Applications.

Его текущие области исследований и разработок включают: диагностику двигателей, управление движением

, сбор сигналов, интеллектуальные датчики и встроенные системы

.

Доктор Ортега является членом IEEE, Института электротехники

и инженеров-электронщиков.

Луис Ромераль

родился в Астурии, Испания, в 1958 году. Он

получил MEng и Ph.Степень D

в области электротехники от

Политехнического университета Каталонии,

(UPC) в 1985 и 1995 годах соответственно. В

1988 он присоединился к кафедре электронной техники

UPC, где он

, в настоящее время доцент. Его исследовательские интересы

включают электрические машины, преобразователи силовой электроники

и стратегии модуляции, системы привода с переменной скоростью

и алгоритмы обнаружения неисправностей.Имеет

авторов более 50 научных работ, опубликованных в

технических журналах и трудах конференций. За

последних семи лет 5 кандидатов наук. Под его руководством выполнено

диссертаций,

диссертаций. Его текущая деятельность включает также

обучение и консультирование в области электроприводов и программируемых электронных систем

. Он входит в группу управления движением и промышленностью

Департамента электронной инженерии

UPC, которая в последние годы зарекомендовала себя как одна из

наиболее активной исследовательской группы моторных приводов в технических университетах

Испании.Основные исследования Группы

касаются приводов с асинхронными двигателями, приводов с повышенным КПД

, интеллектуальных приводов с автоматическим вводом в эксплуатацию, прямых контроллеров крутящего момента

и бессенсорных векторных приводов.

Доктор Ромерал является членом Общества промышленной электроники IEEE

, Европейской ассоциации силовой электроники и приводов,

и Международной федерации автоматического управления (IFAC).

Эл. Почта: romeral @ eel.upc.edu

(PDF) Методы диагностики неисправностей асинхронных двигателей: сравнительное исследование

Международная конференция по электротехнике (ICEE – 2013)

6-7 июля 2013 г., Хайдарабад, Индия

Решения для международных академических и промышленных исследований ( IAIRS) Page 68

Возникновение провала напряжения или обрыва фазы

проявляется в деформации векторной структуры текущего парка

, соответствующей нормальному состоянию.Эта деформация

приводит к эллиптическому узору, ориентация главной оси которого составляет

, связанный с неисправной фазой.

V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эффективная схема мониторинга состояния двигателя и диагностики неисправностей

способна предупреждать и прогнозировать неисправности двигателя

на ранних стадиях. Мониторинг состояния асинхронного двигателя

привлекал исследователей в последние

лет из-за его влияния на безопасную работу приводной системы двигателя

в промышленных процессах.Он используется для увеличения эксплуатационной готовности и производительности двигателя

, уменьшения косвенных повреждений

, увеличения срока службы двигателя, сокращения запасов запасных частей

и уменьшения объема технического обслуживания после поломки.

Идеальная система диагностики неисправностей двигателя должна производить

минимальных измерений, необходимых для двигателя, а

может дать четкое указание на зарождающиеся режимы неисправности за минимальное время

. В последние годы мониторинг и диагностика неисправностей

двигателей перешли от традиционных методов

к методам искусственного интеллекта.Основная проблема традиционных методов

в том, что они нуждаются в постоянной интерпретации человеком. Для автоматизации процесса диагностики

используются методы искусственного интеллекта.

Тем не менее, разработка ИИ для диагностики неисправностей асинхронных двигателей

все еще находится в зачаточном состоянии, и, несмотря на значительную

работу, которая была проделана в этой области, требуется гораздо больше

, чтобы внедрить такие методы в основной поток неисправностей

диагностика.

В этой работе обсуждаются основные неисправности асинхронного двигателя

и различные методы обнаружения неисправностей. Сделана попытка

проанализировать неинвазивные методы обнаружения внутренних и внешних неисправностей

с учетом недавно использовавшихся методов AI

, основанных на обработке сигналов и гибридных подходов. Этот

также представляет методологию, основанную на подходе Парка

, с помощью которого можно диагностировать электрические неисправности асинхронного двигателя

.В будущем полученные шаблоны вектора

текущего парка могут быть использованы для обучения искусственной нейронной сети

для целей автоматической диагностики неисправностей.

VI. ССЫЛКИ

[1] Альбрехт П.Ф., Аппиариус Дж.С., Маккой Р.М., Оуэн Э.Л.,

Шарма Д.К., Оценка надежности двигателей в

коммунальных приложениях – обновлено, транзакции IEEE на

Energy Conversion vol .: EC-1 , вып.1, с.39-46, 1986.

[2] Боннетт А.Х., Соукуп Г.К. «Причина и анализ отказов статора и ротора

в трехфазных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором

», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 28, вып. 4,

pp. 921–937, 1992.

[3] Раджакарунакаран С., Венкумар П., Деварадж К. и Рао

K..SP, «Подход искусственной нейронной сети для обнаружения неисправности

в роторной системе», Appl. Soft Comput., Т. 8, вып.

1, с.740–748, 2008.

[4] Родригес П.В.Дж., Арккио А., «Обнаружение неисправности статора

обмотки асинхронного двигателя с использованием нечеткой логики»,

Appl. Soft Comput., Т. 8, № 2, стр. 1112-1120, 2008.

[5] Урайкул В., Чан К. У. и Тонтивахватикул П.,

«Искусственный интеллект для мониторинга и надзора

Управление технологическими системами», англ. Appl. Артиф. Интеллектуальная,

об. 20, выпуск 2, стр.115–131, 2007.

[6] Рабочая группа по надежности двигателей, «Отчет о большом обследовании надежности двигателей

промышленных и коммерческих установок

, Часть I», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. ИА-21, вып.

4, стр. 853–864, июль 1985 г.

[7] Рабочая группа по надежности двигателей, «Отчет о большом обследовании надежности двигателей

промышленных и коммерческих установок

, часть II», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. ИА-21,

нет.4, pp. 865–872, Jul. 1985.

[8] Торсен О.В. и Далва М., «Обзор неисправностей асинхронных двигателей

в морской нефтяной промышленности, нефтехимической

промышленности, газовых терминалах и нефтеперерабатывающих заводах. ”IEEE Trans. Ind.

Appl., Vol. 31, нет. 5, pp. 1186–1196, сен / окт. 1995.

[9] Боннетт А.Х., “Анализ отказов обмоток в трехфазных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором

“, IEEE Transactions

on Industry Applications, vol.ИА-14, вып. 3, май / июнь 1978 г.

[10] Чудасама К.Дж., Шах В., «Асинхронный двигатель

Неинвазивные методы диагностики неисправностей: обзор»,

International Journal of Engineering Research &

Technology (IJERT) , Vol. 1 Выпуск 5, стр. Июль – 2012.

[11] Базин И.Б.А., Тнани С., «Оперативное обнаружение неисправностей статора и

ротора, возникающих в асинхронной машине. Диагностика по оценке параметров

», IEEE, 2011.

[12] Мехала Н., Дахия Р., «Сигнатура тока двигателя

Анализ и его применение в диагностике отказов асинхронного двигателя

», Международный журнал системных приложений,

Engineering & Development, Volume 2, Issue 1, pp. 29-35,

2007.

[13] Укил А., Чен С., «Обнаружение короткого замыкания статора

в трехфазных асинхронных двигателях с использованием нулевого тока двигателя

моментов пересечения», Исследование электроэнергетических систем 81,

с.1036–1044, 2011.

[14] Дуглас Х., Пиллэй П., «Новый алгоритм для переходного процесса

анализа сигнатуры тока двигателя с использованием вейвлетов», IEEE

Transactions on Industry Applications, vol. 40, нет. 5,

pp.1361-1368, сентябрь / октябрь 2004 г.

[15] Гао XZ, Оваска SJ, «Методы мягких вычислений в диагностике неисправностей двигателя

», Applied Soft Computing 1, стр.73–

81 , 2001.

[16] Колла С., Варатхараса Л., «Выявление неисправностей трехфазных асинхронных двигателей

с использованием искусственных нейронных сетей», ISA

Transactions 39, стр.433-439, 2000.

[17] Колла Р., Альтман С.Д., «Реализация схемы идентификации неисправностей

на основе искусственной нейронной сети для трехфазного асинхронного двигателя

», ISA Transactions 46, стр.