北岛玲日韩精品一区二区三区I 日韩精品福利视频I 色偷偷偷亚洲综合网另类I 猫咪在线永久网站I 纲手被漫画在线观看I 蜜臀久久99精品久久久无需会员I 日本在线免费视频I 国外破除大片在线观看I 欧美一线视频I 成人xvideos免费视频I 女明星裸体看个够(无遮挡)I 人人爽人人爽人人爽I 精品国免费一区二区三区I 男女刺激视频网站I 欧美老女人交I 在线看a的网站I 黄色国产毛片I 国产美女久久精品I 国产 一区二区三区I 疯狂欧美牲乱大交777I 黄色网址在线看I 奇米影视888狠狠狠777不卡I 高清免费观看avI 被cao的合不拢腿高h快穿I sss欧美第一视频在线I 成人国产精品avI 捆绑凌虐一区二区三区I 女人囗交吞精囗述I av夜先锋资源免费I 日韩欧美三级在线I 成人国产免费电影I 在线观看国产视频I 看片一区二区

歡迎來到浙江宇興傳動機(jī)械有限公司企業(yè)官網(wǎng)！
0572-6238529 13967273466@163.com

船舶感應(yīng)電機(jī)軸承故障診斷方法的幾點(diǎn)研究

2012-10-10

作者：鄭海志
（黑龍江省航道局）
　　摘　要：對于船舶電機(jī)軸承故障診斷的方法選擇上，首先，通過對目前感應(yīng)電機(jī)的故障診斷方法進(jìn)行比較及回顧，分析哪種方法更適合于船舶感應(yīng)電機(jī)軸承故障的診斷。船舶感應(yīng)電機(jī)常見故障分為：軸承故障、定子故障、轉(zhuǎn)子故障、氣隙偏心故障等等；感應(yīng)電機(jī)的故障診斷早在20世紀(jì)70年代開始就已經(jīng)有研究文章面世，在其后的40多年里，有關(guān)感應(yīng)電機(jī)的故障診斷技術(shù)及方法層出不窮，下面就對這些方法進(jìn)行簡要的探討。
　　關(guān)鍵詞：船舶；電機(jī)；軸承；故障；診斷；方法
　　0　引言
　　感應(yīng)電動機(jī)因其可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，故而在船舶上得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，電機(jī)常見故障中軸承故障的發(fā)生幾率高達(dá)41%，一旦電機(jī)發(fā)生故障，就可能導(dǎo)致動力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的服務(wù)中止，從而威脅船舶航行的安全。其中軸承故障是電機(jī)故障中發(fā)生概率Z高的，因此本文針對船舶感應(yīng)電動機(jī)軸承故障的診斷方法展開研究。
　　1　溫度診斷方法
　　通過安裝在繞組里，或嵌入在絕緣層里的傳感器，來測量溫度的變化來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的故障診斷。如果電機(jī)的通風(fēng)狀況良好，同時考慮環(huán)境溫度對電機(jī)的影響，溫度的測量可以采用基于熱模式或者定子電阻的模式。基于空間靜電荷的建立現(xiàn)象，利用熱梯度（ThermalstePMethod，TsM）來監(jiān)視定子繞組絕緣的老化現(xiàn)象，同時測量反映能量級別的熱激勵泄放電流（Thermally stimulated Discharg currents TSDO)，通過將TSM和TSDC結(jié)合在一起，可以預(yù)報定子繞組的絕緣壽命。對于低壓感應(yīng)電機(jī)，通過采用非破壞性的診斷設(shè)備如塑料光纖（PlasticOPticalFiber，PoF）來評測絕緣層的老化，該方法是通過對兩個不同的紅外波長上的反射吸光率變化來進(jìn)行評測的。
　　2　振動診斷方法
　　電機(jī)定子的振動是定子繞組匝間短路、單向運(yùn)行、欠壓運(yùn)行等的函數(shù)，在電磁力矩和定子之間的諧振是引起電機(jī)噪聲的主要原因。
　　2.1 定子異常產(chǎn)生的電磁振動
　　電機(jī)運(yùn)行時，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)腔旋轉(zhuǎn)，由于定、轉(zhuǎn)子磁場的相互作用，定子機(jī)座將受到一個旋轉(zhuǎn)力波的作用，而發(fā)生周期性的變形并產(chǎn)生振動。定子電磁振動的特征振動頻率為電源頻率的2倍。
　　2.2 氣隙偏心引起的電磁振動
　　氣隙偏心有兩種情況，一種靜態(tài)偏心，另一種是動態(tài)偏心。靜態(tài)偏心是由于電動機(jī)定子中心與轉(zhuǎn)子軸心不重合造成的。而氣隙偏心是由轉(zhuǎn)軸撓曲或轉(zhuǎn)子鐵心不圓造成的。這兩種偏心都能引起電磁振動，但是振動的特征并不完全相同。靜態(tài)氣隙偏心的電磁振動頻率是電源頻率的2倍，而動態(tài)氣隙偏心的振動頻率在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速頻率和旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速頻率都可能出現(xiàn)。
　　2.3 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體異常引起的電磁振動
　　鼠籠型感應(yīng)電機(jī)因籠條斷裂，將產(chǎn)生不平衡的電磁力，其性質(zhì)和轉(zhuǎn)子動態(tài)偏心的情況相同，它引起的電磁振動也和轉(zhuǎn)子動態(tài)偏心相似，較難辨識。
　　2.4 轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機(jī)械振動
　　電機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻時，產(chǎn)生了重心位移，不平衡質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生單邊離心力，引起了變化的支承力，電機(jī)運(yùn)行變得不穩(wěn)定了。由轉(zhuǎn)子不平衡造成的機(jī)械性振動頻率和轉(zhuǎn)速頻率相等。
　　2.5 軸承異常產(chǎn)生的機(jī)械振動
　　由于電機(jī)滾動軸承損壞、設(shè)計制造中誤差，在運(yùn)行中將會出現(xiàn)機(jī)械振動，每種規(guī)格的滾動軸承，都有其一定的特征頻率。而滑動軸承的振動特征頻率略低于轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率的一半，通常為0.42-0.48。
　　3　基于參數(shù)辨識的方法
　　該方法通過對定子電壓u，以及定子、轉(zhuǎn)子電流X進(jìn)行測量，然后再基于擴(kuò)展卡爾曼濾波估計轉(zhuǎn)子的電阻及轉(zhuǎn)子電流的變化，來檢測故障的原因。
　　在線估計電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻以及轉(zhuǎn)子電流的奇變，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子故障的檢測，但應(yīng)用在不同類型的電機(jī)時，需要對電磁參數(shù)矩陣進(jìn)行修改。
　　4　瞬時功率分析法
　　由于感應(yīng)電動機(jī)額定運(yùn)行時轉(zhuǎn)差率比較小，在輕載和空載狀態(tài)時更小，使故障特征難以突出，特別是轉(zhuǎn)子斷條在基頻成分周圍的邊頻容易被基波淹沒。為提出了基于瞬時功率信號頻譜分析的診斷方法。
　　瞬時功率包含一恒值分量及頻率為Zsf的波動分量，恒值功率和電機(jī)負(fù)載和電機(jī)損耗有關(guān)。由功率表達(dá)式明顯可以看出，故障特征分量Zsf包含了電流信號中（1士Zs）f兩個分量的作用。因此，氣隙功率中Zsf特征分量包含了由于電機(jī)轉(zhuǎn)子故障引起的不對稱以及速度波動的影響，把該特征分量的幅值與恒值功率的比作為分析電機(jī)轉(zhuǎn)子故障嚴(yán)重程度的指標(biāo)更為合理。
　　由于電網(wǎng)電壓不受電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的影響，瞬時功率中故障特征分量形式上與基于Hilbert變換的定子電流解調(diào)信號中相同，但實(shí)際上瞬時功率中既包含了電流的作用，又包含了電壓電流間的相位差φ的影響，其與負(fù)載大小、勵磁電流等有關(guān)，相對于定子電流的解調(diào)信號包含了更多的信息成分，也就是說，功率譜對負(fù)載變化的響應(yīng)要比電流強(qiáng)。
　　另外，要濾除功率譜中恒值分量來凸現(xiàn)2sf故障特征信號也要比分析電流信號簡單一些。但要想判斷出電機(jī)轉(zhuǎn)子故障并得出其嚴(yán)重程度同樣需要合適的處理算法。
　　上面的介紹的這幾種故障診斷方法中，溫度診斷方法屬于侵入式設(shè)計，振動診斷方法本來是一個故障特征比較明顯的方法，同時還具有反映故障信息量大特點(diǎn)，但是在船舶這一特殊領(lǐng)域，由于船舶本身的共振，各種輔助機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動，導(dǎo)致振動信號所攜帶的故障特征量中有嚴(yán)重的噪聲，甚至特征量其他振動信號所淹沒；基于參數(shù)辨識的方法因為需要電機(jī)的一些機(jī)械及電磁參數(shù)，因而不利于故障診斷系統(tǒng)的通用性；瞬時功率分析法和氣隙轉(zhuǎn)矩分析法均需要船舶感應(yīng)電機(jī)軸承故障診斷系統(tǒng)的研究時采集定子電壓和電流，因此測試電路相對復(fù)雜，對電壓電流信號的相位要求嚴(yán)格，采樣時必須保證各路數(shù)據(jù)的同步采樣，因而增加了故障診斷系統(tǒng)的組建難度，無法使故障診斷方式得到普及。對于實(shí)際工作中遇到的情況，應(yīng)考慮不同狀況進(jìn)行分析應(yīng)用何種方法。
來源：《民營科技》 2011年第6期