电机振动分析设备：振动监测与欧空局

许多人只有在电机可能出现物理晃动、振动、过热或发出声音时才注意到电机的问题，然后才采取适当的行动来解决这个问题。 振动监测传感器的使用越来越普遍，但有时不能在进一步损害发生之前及时发现电机内部的真正问题。

电气特征分析（ESA）是一种评估整个电机系统（电机控制中心（MCC）或变频驱动器（VFD））、电缆和电机内组件电路的技术，用于其他类型的电机振动分析设备，如手持式ALL-TEST PRO On-Line II™（ATPOL II）。 ESA可以准确地指出早期的电机故障，通常在它们更容易被发现之前。

本案例研究讨论了两种不同类型的电机振动分析设备在评估和诊断电机转子损坏方面的优势和劣势。

背景故事

Easy Tool是一家状态监测解决方案供应商，在意大利有服务和支持代表。 Easy Tool公司位于安科纳省的Fabriano镇，代理ALL-TEST Pro仪器，并为当地一家造纸厂提供定期状态监测服务。

每三个月，一名现场工程师会前往造纸厂测试他们的设备，包括风扇、电机、滚筒和齿轮箱。 全年四次收集数据用于趋势分析和预测分析，以支持造纸厂的安全和设备可靠性计划。

2016年9月，现场工程师Ettore Di Pasquale使用多技术方法正确诊断了一台感应电机的问题。

电机设置

一台VFD驱动的15千瓦感应电机被用来驱动一台生产纸张的机器的干燥部罩子上的工业风扇。

当机器生产纸张时，这种工业风扇从机器中提取烟气，并在将废气排放到大气中之前将其送入过滤器。

振动分析表明电机不平衡（但电气特性分析显示不平衡）。

最初的振动分析显示了高振动值和频谱，这可能被解释为电机不平衡。 尽管频谱的第一部分看起来类似于不平衡模式，但现场工程师知道要继续调查。

用频闪仪测量速度，显示每分钟转数（RPM）变化非常快–尽管VFD被设定为以1470 RPM的固定速度运行电机。 看到感应电机的速度快速变化，说明转子条断裂。

这时，现场工程师继续采用多技术方法，用手持式ALL-TEST PRO On-Line II™通电电机测试仪器进行电气特征分析，调查电机转子条的状况。

电气特征分析证实转子杆断裂

电气特征分析（ESA）是一种电机诊断技术，它使用电机的电源电压和工作电流来识别整个电机系统中现有的和正在发生的故障。

当处于ESA模式时，ATPOL II™会评估输入电源、控制电路、电机本身和驱动负载的状况。

该感应电机的ESA显示出明显的电流变化，当电机加速时，它消耗的电流更大；当它减速时，它消耗的电流更小。 电流的巨大波动变化了约30%，因为电机因速度变化而改变了负载。

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解决问题，防止电机故障，保证员工安全

现场工程师与造纸厂的预测性维护和可靠性经理一起审查了他的综合分析，并提出了更换电机的建议。 在计划停工期间及时安装了一台新的电机，并对新电机进行了另一次振动分析，以确保其按预期工作。

新电机的振动分析显示，振动已明显减少。原先受损的电机显示出11毫米/秒左右的高振动值，而新电机的振动分析显示出0.35左右的数值（振动减少30倍）。

更重要的是，新的电机以恒定的速度运行，确保工业风扇能够以稳定的气流疏散造纸机的烟雾。 保持吸油烟的速度和气流意味着为制造商的员工创造一个健康和安全的工作环境。

电机振动分析设备的结论

汲取的教训：

1.如果没有检测到断裂的转子条，电机就会失效。 电机故障会导致生产设施内的不安全工作条件。 状态监测和预测性维护（PdM）计划是每个制造商都应该实施的非常重要的举措。

2.单纯的电机振动分析设备，如振动监测传感器，虽然信息量很大，也很重要，但不一定能清楚地识别电机故障。 振动测试应与电气特性分析同时进行。 在检查电机的状况时，采取多种技术方法是至关重要的，因为一种技术通常不足以正确诊断电机的健康。

3.有一些易于使用的便携式仪器，如ALL-TEST PRO On-Line II™（现在是ALL-TEST PRO On-Line III™）通电电机测试仪器，可以帮助你检查电机的健康状况。 ATPOL II™是一个宝贵的监测和诊断工具，可以帮助你看到你的设备到底发生了什么。 确保你有适当的工具来支持你的状态监测计划。

关于All-TEST Pro, LLC.

ALL-TEST Pro实现了真正的电机维护和故障排除的承诺，具有创新的诊断工具、软件和支持，使您能够保持业务运行。

关于SPM Instrument

SPM Instrument在机器状态监测方面有40多年的经验，与50多个国家的多个行业合作，提供技术服务、支持和状态监测实践培训。