您的问题回答:电机管理和故障排除技术的交流感应电机

最近,设备工程和控制工程他们一起做了一个很受欢迎的网络直播，由先进能源公司的Michael Lyda(运动实验室主任)和Ronnie Alford(运动实验室协调员)主持。

在他们的演讲之后，Michael和Ronnie回答了观众关于电机管理和故障排除技术的问题。这些问题及其答案包括在下面。

如欲观看完整的网络直播，请访问设备工程或C控制工程的网站。网络直播的学习目标包括:

• 了解电机管理基础知识
• 确定与交流感应电机相关的最常见问题
• 检查常见的感应电机维护程序
• 了解如何从交流感应电机获得最佳的长期性能。

问:一个电机可以重绕多少次?

答:有许多因素在决定电机可以重绕的次数。具体次数取决于堆芯层间绝缘的退化程度。最好的做法是在每次倒带时进行燃烧前和燃烧后的堆芯损耗测试。这允许您捕获并查看在耗尽和剥离过程中遇到的实际降级量。

问题:是否有一个通用的可接受的马力等级，在这个等级下电机应该更换还是重新卷绕?

答:这取决于你的机动人口。它还取决于电机的年龄，效率等级，运行时间等。这是伟大的电机维修和电机购买规格，这样你就不必在飞行中做出这些决定。例如，维修/购买规范可以规定更换25HP以下的所有电机，如果维修成本为更换成本的60%或更高，则更换25HP以上的电机。

问题:变频驱动器(vfd)会导致交流电机的轴承故障吗?

答:简短的回答是肯定的。造成失败的因素有很多。变频器向电动机提供与电网不同的电压信号。它被称为脉冲宽度调制(PWM)信号，它更像一个方波，而不是电机从电网中看到的正弦波。由变频器控制的电机在其端子处的峰值电压比由电网控制的电机高得多。如果电机没有逆变负载绕组，没有轴接地或其他类型的设备被使用，那么这些较高的电压最终通过轴和进入轴承和润滑得到消散。

问:在美国，什么类型的电机有规定的效率水平?

答:有一些通用的标准来描述效率调节电机。单速感应电动机，额定连续工作电动机，鼠笼式转子，在多相60Hz交流电源上运行，额定600v或以下，具有2、4、6或8极配置，内置在3或4位NEMA框架或IEC等效结构中，产生至少1马力但不大于500马力，并满足NEMA设计a的所有性能要求。近年来，能源部扩大了调节电机的范围，包括制动电机，紧密耦合泵电机，带单独动力鼓风机的电机，浸没式，垂直空心轴电机等。2014年还增加了一些小型电动机，单相电动机和具有56 NEMA框架的三相开放式电动机。事实上，目前还有其他电机需要监管，包括空中电机、潜水电机和同步电机。就在几周前，关于这些新提议的汽车的拟议规则制定通知的公众评论期刚刚结束。

问:当测试由变频器控制的电机时，我们应该使用什么类型的仪表?包括测量所有相位的电流吗?

答:标准万用表在测量PWM电压信号时不能正确寄存器(如上所述)。当测量变频器控制电机的电流时，您可以使用万用表或夹紧式电流表。然而，标准万用表通常不能测量基极以外的谐波电流。电流最好用捕获谐波含量的功率分析仪测量。

问:有任何解释，公用事业公司如何允许3%的不平衡标准，而这导致电机降额10%，NEMA规定电机额定运行所需的不平衡低于1% ?

答:3%只是一个估计值，具体的购电协议可能会有所不同。变电站的电压不平衡很可能是最小的，但如果你有很多单相负载不均匀地分布在你的设施中，那么一个阶段可能比其他两个阶段下降得更低。重要的是，你要保持电力系统所有三相的负载平衡，以免在“你的仪表一侧”自感电压不平衡。

问题:感应电动机接地的最佳方法是什么?

答:按照制造商的指导方针，只在框架或接线盒的指定位置连接地线。

问:什么类型的电机数据可以证明电机由于vfd控制而遭受损坏?

答:如果绕组中有电压尖峰导致绕组绝缘损坏，则可能在浪涌或高罐试验中出现损坏。轴承损坏，如沟槽也可能是明显的。这些迹象可能出现在振动频谱分析或电机轴承的物理分析中。

问题:马达上的润滑油会不会太多?

答:油脂过多和过少一样有害。它不仅可以在轴承中产生多余的摩擦和热量，而且多余的油脂可以绕过轴承并在绕组端转弯上建立起来，并产生毯子效应，导致绕组运行更热并缩短电机寿命。

问题:振动传感器应该安装在所有电机上还是只安装在大马力的电机上?

答:无论马力范围如何，监测任何关键应用的振动都是最佳实践。这些数据用于防止意外的电机故障和停机时间。

问题:随着时间的推移，加热会降低绝缘性能吗?

答:如果使用推荐的测试电压，绝缘电阻测试是一种非破坏性测试程序。

问题:Wye/delta电机启动是否适合启动高转矩电机?请解释利弊。

答:Wye/delta启动有助于降低涌流电流(通过降低电机输入电压)，并且是处理启动高扭矩应用的一种经济有效的方法。它将无法在某些电机上使用，并且需要更多的布线以及添加启动器本身。例如，在只有三根引线的电机上，单向/三角起动将不起作用。

问:软启动器和变频器的成本差异是什么?

答:价格可能会根据制造商的不同而有很大的变化，因此我们目前无法提供直接的价格比较。软启动器通常比变频器便宜。如果你有一个单速应用程序，需要减少涌流，那么软启动器可能是你最好的选择。如果你需要变速和更低的冲击电流，那么变频器将是更好的选择。

问题:NEMA MG1是否提供电机测试建议?

答:NEMA MG-1提供了许多电机相关规范的指导，包括基于性能的指标，安全，声音，振动，效率等的限制。它帮助用户正确选择和应用电机和发电机，并包含有关交流和直流电机和发电机的结构和制造的实用信息。

问:交流永磁电机有什么电机管理和故障排除技术吗?

答:许多与标准感应电动机相同的技术也适用于此。对于永磁电机来说，需要关注的一个具体指标是加热。如果永磁电机运行过载或在高温下运行太长时间，转子中的磁铁可能永久性地去磁，使电机无法使用。

问题:感应电机的典型预期寿命是多少?

答:这是一个非常广泛的问题，值得更广泛的回答。电机寿命与应用有关，取决于制造质量，环境，适当的维护技术和输入电源质量。如果不正确操作和不考虑环境条件，电机可能在几天或几周后失效。在理想条件下，只要操作和维护得当，一台电机可以使用几十年。

问:当电机运行时，电机内的循环接地电流能否被识别?

答:市场上有一些设备可以在电机运行时测量循环轴电流。

问题:您是否建议在修理完电机后检查电机效率?

答:每次维修后验证电机效率可能是困难和昂贵的。如果您的电机维修店有能力执行负载测试，这可能是有价值的数据捕获。对于您的电机维修，遵循维修规范，确保高质量的维修比完成维修后的效率测试更重要。

问:你如何确定倦怠温度?相对于修理，这意味着什么?它是如何使用的?

答:汽车修理有相应的标准。EASA AR100标准规定，电机核心温度不应超过700华氏度，以避免层间绝缘的退化。当使用烧坏炉来完成这项任务时，使用水抑制系统来保持温度。

问题:你能评论一下电机的尺寸、效率和负载匹配吗?

答:很多时候，工程师会将电机过大，这可能会对运行效率产生不利影响，从而影响寿命周期成本。交流感应电动机通常效率最高，约为其额定负载的75-80%。如果一个电机是超大的应用程序，它可能运行在50%或更少的额定负载。电机的效率可能会降低，生命周期成本会增加。

问:刚才提到电压稍微升高可能会提高效率。在什么情况下电机过电压是有害的?

答:这取决于电机和负载。在我们位于罗利的实验室的演示中引用的测试显示，两台不同的机器在满负荷运行时，在额定电压的103%时达到峰值效率。

问:多长时间检查一次电机?

答:这真的取决于设施，但建议每天或每周检查任何可见，气味或噪音问题。预防性维护更适合每月或每季度进行，即捕获振动分析，红外热成像和测量线路电流。

问:在给电机轴承加油时，如何确定加油量?

答:我们按照制造商的规格来做。一般建议每2000小时运行一次。你也可以把这个问题带到你的电机经销商或维修店。

问:与高效电机相关的电气保护问题是什么?

答:按照制造商目录建议的任何类型的电机接线和设置。标准效率或高效率的设计将建议类似的布线和设置。

问:先进能源为制造企业的电机管理提供了什么现成的资源吗?

答:请访问我们的网站了解更多:

请参阅我们的汽车的调查：

我们的马力公告：

问:是否有免费的电机故障排除文档供制造商使用?

答:欧洲航空安全局网站可能是提供此类信息的宝贵场所(www.easa.com)。Advanced Energy还在我们的博客上发布技术提示和文章。这是最近的关于电机故障排除的博客文章．

问:在50Hz系统上为60Hz电机供电的效果是什么?

答:在大多数情况下，额定60Hz的标准交流感应电动机仍然可以在50Hz的电源上运行。电机输出功率应降低5/6。电机会转得更慢，所以要注意过热，因为风扇的冷却量更少(假设它是风扇冷却的机器)。

问题:服务因素对电机有多重要?它如何影响运动寿命?

答:服务系数是短期过载系数。通过在铭牌上包含服务系数，制造商让您知道您可以在额定负载的百分比下操作电机，并且电机将在低于绝缘等级额定值的热稳定温度下连续运行。然而，短期超载是一个非常相对的术语。额外的热量将导致较短的电机寿命从长远来看，所以保持电机在或低于额定负载的寿命应该最大限度地提高电机寿命，假设你遵循适当的维护技术讨论。

原创内容可在设备工程．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。