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1、感应电动机内部故障检测技术综述张惺,何志伟华南理工大学电力学院,广东广州(510640)摘要针对感应电动机常见的几种内部故障,详细的阐述了不同故障产生的原因,分析了国内外目前所用的检测方法,并指出了故障检测技术的发展趋势。关键词感应电动机;内部故障;定子绕组匝间短路故障;转子断条故障;故障检测;+中图分类号TM307.1文献标识码B文章编号10087281(2010)05004105ASummaryonInternalFaultDetectionTechnologyofInductionMotorsZhangX
2、ingandHeZhiweiAbstractOnseveralcommoninternalfaultsofinductionmotor,thispaperdescribesthecausesproducedbyvariousfaultsindetai,lanalyzesthedetectionmethodscurrentlyusedathomeandaboard,andpointsoutthedevelopingtrendoffaultdetectiontechnology.KeywordsInductionmotor;
3、internalfaul;tinterturnshortcircuitfaultofstatorwindings;brokenbarfaultofrotor;faultdetection学、高电压技术、机械诊断学、电子测量学、热力学0引言和传热学等。一般从故障性质来看,感应电动机感应电动机因其结构简单、运行可靠、成本低故障分为电气性故障和机械性故障,电气性故障等优点,被广泛应用于电厂、炼钢厂、舰艇等工业主要包括定子故障和转子故障,机械性故障则包和国防军事领域,因此其安全运行至关重要。针括轴承故障和因机械原因引起的气隙偏心故障
4、。对感应电动机可能出现的各种严重故障,采取了定子是电动机最常出现故障的部位,定子绕各种成熟的电动机继电保护措施。常用的保护组故障主要是因为绝缘破坏而引起的各种表现形有:短路速断保护、纵差动保护、单相接地保护、过式的故障,如匝间短路、单相对地短路、相间短路负荷保护、低电压和过电压保护、零序和负序电流和局部放电等等。其中匝间短路故障约占定子绕保护、堵转保护等等。感应电动机故障检测不同组故障的50%以上,产生定子绕组匝间短路故障于继电保护,继电保护是在事故发生后或故障发的主要原因有:在电机开关过程中,匝间绝缘承受展严重时动作,而故障诊
5、断技术是在事故的初期暂态过电压;电动机定子绕组温度过高导致匝间尽早发现故障,避免更大的损失。因此对感应电绝缘性能恶化;定子线圈承受电磁力发生振动,导动机进行故障检测是十分必要的,可以及早发现致匝间绝缘破损;电动机长期在潮湿、高温等恶劣故障并防止其进一步恶化,具有重要的经济和安环境下运行等。定子绕组故障属于内部电气不对全意义。针对感应电动机的常见故障、以及各种称故障,这类故障对电机的电、磁、热、力等有很大诊断方法和新出现的诊断方法作了简要的介绍。影响。当定子绕组短路匝数较少时,故障症状不明显;但如果长期运行会引起周围绝缘破坏,导致
6、1感应电动机的故障类型严重的匝间短路,甚至烧毁线圈和定子铁心。感应电动机主要由定子、转子、轴承以及气隙转子断条故障是指笼型感应电动机转子导条几部分组成,结构比较简单。但在实际运行中却断裂故障。笼型感应电动机频繁起动和过载运行是一个很复杂的机电设备,电机内部包括几个独中会使转子导条受到极大的径向交变应力的作立的又相互关联的工作系统:电路系统、磁路系用,如:电磁力、旋转电磁力、离心力、热弯曲挠度统、机械系统、绝缘系统、散热系统等。在运行中力等,另外转子制造存在某些缺陷也会导致断条伴随着复杂的机、电、磁等物理乃至化学的演变过故障。发
7、生轻微故障时,通常会引起电动机的转程,出现的故障一般会涉及这些独立的工作系统,差率、定子电流和输入功率的增大;当导条断裂严因此电机诊断牵涉较多的知识领域,比如:电机重时候,会使电动机起动时间加长,甚至不能起41动。断条断裂还会引起相邻导条断裂,甚至带来(4)轴向漏磁通检测:电机定转子发生故障定子绕组绝缘故障。时内部磁通在径向和圆周方向发生的变化。磁通轴承故障也是电动机比较常见的故障,轴承检测采用与电动机同轴的4个探测线圈,它们以故障主要是因负载过重、润滑不良和异物进入等电机驱动轴为中心对称放置,根据磁通信号频谱原因引起的轴承磨损
8、、表面剥落、腐蚀、碎裂和胶图上各谐波分量的分析,可确定电机的状态,但该合等故障。轴承出现故障后,将会引起电动机的方法需要专门的磁通检测设备,只能检测引起磁振动,这种振动频率较低,一般在几赫兹到几百赫通畸变的严重故障。兹之间,这成为轴承故障检测的重要信息特征。(5
