基于振动频谱分析电机在线监测技术

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1、总第154期山西冶金Ial1542015年第2期SHANXIMEnⅡURGYNo．2，2015障DOI：IO．16525~．cnki．cn14—1167／tf．2015．02．19基于振动频谱分析的电机在线监测技术李博(太原钢铁(集团)电气设备修造有限公司，山西太原030003)摘要：基于对电机振动频谱的分析，结合电机运行的实际环境，对电机前后三点振动频谱和振动值、前后轴承脉冲数据、温度、声音等进行分析。电机在线监测技术的应用达到对带负载运行中的电机进行在线监测的目的，实现对在线运行故障电机及时准确地处理。关键词：电机振动频谱分析在线监测中图分类号：

2、TM935．21；TM3文献标识码：A文章编号：1672—1152(2015)02—0054-03在太钢，电机是不或缺的动力来源，扮演着重要前后各3个，分别为电机前、后轴承径向水平、径向的角色，但是，在复杂多变的运行环境下，电机的故垂直和轴向，振动值以振动烈度mm／s为单位。障已成为各类事故的重大推手。由于振动的原因错2．1．2脉冲综复杂，仅靠耳听、手摸的原始感官方法，已很难全2个测点，前后轴承承载区各一个，以dbm／dbc面、准确地分析判断故障原因[。太钢采用以电机在为判断标准。线状态监测为主导的电机故障监测技术来预测和控2．1．3温度制在线运行电

3、机的故障。随着电机振动频谱分析技3个测点，分别为前轴承、后轴承和定子外壳，术的发展，采用先进的基于电机振动频谱分析的电以℃为单位。机在线监测技术，通过监测电机在一定时期的运行2．1．4声音参数和振动频谱图，对这些参数和频谱进行分析，能3个测点，分别为前轴承、后轴承和定子外壳。够有效地分析判断故障原因，及时、准确地发现电机2．2罟分析的运行故障，使故障能够得到及时、有效的控制，极首先对采集的电机振动谱图进行分析，一般频大地降低了电机检修成本和事故成本。率形态(大小及其变化等)代表故障类型，幅值代表1常见的电机振动故障形式故障劣化程度，然后结合监测的脉冲

4、、温度、声音数常见的电机振动故障形式有电机定转子气隙不据进行印证。根据振动频谱，常见的电机故障可以通均匀导致的电磁振动、电机转子导线异常产生的电过以下表现形式判断。磁振动、电机因定子出现故障产生的电磁振动、电机2．2．1转子不平衡转子出现不平衡导致的机械振动、滚动轴承异常产电机在运行过程中，因磨擦、积灰导致其转子重生的机械振动(包括滚动轴承的损坏、加工和装配不心改变而不平衡。其特点是：径向的振动谱图一般无良引起振动，轴承非线性特性引起振动等)、滑动轴转频的高次谐波；振动发生的频率比较单一，振动产承振动(包括油膜涡动产生的异常振动和油膜振荡生的方向主要

5、为径向，在1倍转频处有最大峰值；在产生的异常振动)[、装配和安装找平不良引起的机一阶临界转速内，振幅会因转速的提高而变大。械振动。2．2．2机械松动2基于振动频谱分析的电机在线监测地脚螺栓出现断裂、地脚螺母产生松动、轴承产2．1数据监测点生磨损、装配过于盈余都是引起松动的常见原因。机2．1．1振动频谱械松动频谱图的主要特征是频谱以转频为基频的各对运行中的电机进行6个点的振动频谱采集，次谐波呈现，并常伴随着l0倍频峰值。如果在3倍收稿日期：2015—0卜21频处有最大峰值，则故障为轴与轴承之间存在松动，作者简介：李博(1986一)，男，从事电气设备检测

6、、维修、非晶如果在4倍频处有最大峰值，则故障为轴承本身出技术工作，助理工程师。E—mafl：464319672@qq．com现了松动。2015年第2期李博：基于振动频谱分析的电机在线监测技术2．2．3不对中及轴弯曲裹1监测数据角度不对中、平行不对中是不对中常见的情况。轴承前支承后支承声音轴承脉冲温度定子振动值振动值角度不对中在轴向方向的振动较大，平行不对中在，℃温度／(ram·s‘。)／(ram·B一‘)径向方向的振动较大。不对中振动的特点是：当不对前后定前前后后，℃支支前后水垂轴水垂轴中程度较严重时，在振动频谱图中，2倍频处的振动承承子dbmdbe

7、dbmdbe平直向平直向幅值大于1倍频处的一半；2倍频处有大的能量分有较2．3重杂正正39251763430364～O．60．8-布；不对中程度越大，产生轴向振动分量越大。常常．691．350．763．10．8O．9日2．2．4电磁感应振动异常电磁感应振动的特点是在频谱图上，转频的lram]s；后垂直振动值为0．6～0．8mm／s，仪器采集频谱点倍或2倍频在径向和轴向上均有较大幅值，并且在振动值为0．62H瑚；后水平振动值为0．8—0．9mm／8，仪电源关闭后，振动会消失。器采集频谱点振动值为0．81mm／s。根据GBll347-_2．2．5滑动轴承

8、产生故障1989大型旋转机械振动烈度现场测量与评定，电机运常见的滑动轴承故障主要有油膜振荡和轴承盖行状况良好