1、定子故障
定子是彩鋼成型設(shè)備電動(dòng)機(jī)較常出現(xiàn)故障的部位,，其中較主要的是定子繞組故障,，該故障主要是因絕緣破壞而引起的各種表現(xiàn)形式的故障，如匝間短路,、單相對(duì)地短路,、相間短路和局部放電等。其中匝間短路故障約占定子繞組故障的50%以上,，造成定子繞組匝間短路故障的主要原因：在電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)過(guò)程中,，匝間絕緣承受暫態(tài)過(guò)電壓,；電動(dòng)機(jī)定子繞組溫度過(guò)高導(dǎo)致匝間絕緣性能惡化,；定子線(xiàn)圈承受電磁力發(fā)生振動(dòng),，導(dǎo)致匝間絕緣破損；電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在潮濕,、高溫等惡劣環(huán)境下運(yùn)行等,。當(dāng)定子繞組短路匝數(shù)較少時(shí)，故障特征表現(xiàn)不明顯,；但如果長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)燒毀線(xiàn)圈和定子鐵芯,。
2、轉(zhuǎn)子故障
轉(zhuǎn)子斷條故障是較主要的轉(zhuǎn)子故障,，是指籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂故障,。籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在頻繁啟動(dòng)和過(guò)載運(yùn)行中,，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到極大的徑向交變應(yīng)力作用,，以及轉(zhuǎn)子制造存在某此缺陷都會(huì)導(dǎo)致斷條故障。發(fā)生輕微故障時(shí),，通常會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率,、定子電流和輸人功率增大；當(dāng)導(dǎo)條斷裂嚴(yán)重時(shí),，會(huì)延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間,，甚至不能啟動(dòng)。導(dǎo)條斷裂還會(huì)引起相鄰導(dǎo)條斷裂,，甚至造成定子繞組絕緣故障,。
3、軸承故障
軸承故障主要是因負(fù)載過(guò)重,、潤(rùn)滑不良和異物進(jìn)人等原因引起的軸承磨損,、表面剝落、腐蝕,、碎裂和膠合等故障,。軸承出現(xiàn)故障后，將會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的振動(dòng),。該振動(dòng)頻率較低,，一般在幾赫茲到幾百赫茲，成為軸承故障檢測(cè)的重要特征信息,。
4,、氣隙偏心故障
氣隙偏心故障主要由生產(chǎn)裝配不正確、軸承彎曲或磨損,、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高所導(dǎo)致,。氣隙偏心分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)2種。靜態(tài)偏心是指轉(zhuǎn)子與定子之間不均勻氣隙的位置不隨壓瓦機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而改變,，通常由定子鐵芯內(nèi)徑的橢圓度或不正確的裝配方式造成,。動(dòng)態(tài)偏心是指轉(zhuǎn)子與定子之間不均勻氣隙的位置隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而變化,，通常由轉(zhuǎn)軸彎曲、軸承磨損等原因造成,。二,、基于信號(hào)處理的診斷方法
1、短時(shí)傅里葉變換
采用短時(shí)傅里葉變換對(duì)降噪后的彩鋼機(jī)械電動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算,，獲取振動(dòng)信號(hào)幅值,，從而可根據(jù)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)幅值的變化情況診斷電動(dòng)機(jī)故障。短時(shí)傅里葉變換在一定程度上克服了傅里葉變換不具有局部分析能力的缺陷,，但當(dāng)窗函數(shù)確定后,，時(shí)頻平面上矩形窗口的形狀隨之確定，只能改變窗口在時(shí)頻平面上的位置,。短時(shí)傅里葉變換實(shí)質(zhì)上是一種單一分辨率的信號(hào)分析方法,，若要改變分辨率，則必須重新選擇窗函數(shù),。
2,、小波變換
小波變換是信號(hào)的時(shí)間一尺度分析方法，具有多分辨率分析的特點(diǎn),，且在時(shí)頻域都具有表征信號(hào)局部特征的能力,，是一種窗口大小固定不變但其形狀可變的時(shí)頻局部化分析方法。提出了基于小波變換及三相電流間相位對(duì)稱(chēng)度檢測(cè)的定子繞組匝間短路故障在線(xiàn)檢測(cè)方法,，能有效檢測(cè)匝間短路故障,，并且大大提高了診斷精度。通過(guò)采集故障電動(dòng)機(jī)的定子電流信號(hào),，用傅里葉變換和小波變換分別對(duì)其進(jìn)行分析,，得出小波變換更適用于對(duì)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障進(jìn)行分析的結(jié)論。在小波變換的基礎(chǔ)上,，提出了基于頻率切片小波變換時(shí)頻分 解的故障特征分離提取方法,，可從噪聲信號(hào)中分離出有效的特征分量。根據(jù)小波變換研究振動(dòng)信號(hào)局部奇異特點(diǎn),，對(duì)小波變換降噪功能進(jìn)行定量分析,，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明小波降噪方法非常適用于低信噪比隋況下的滾動(dòng)軸承微弱振動(dòng)信號(hào)的故障頻率檢測(cè)。但由于小波變換的尺度按二進(jìn)制變化,，所以在高頻頻帶其頻率分辨率較差,，而在低頻頻帶其時(shí)間分辨率較差，即小波變換方法是對(duì)信號(hào)的頻帶進(jìn)行指數(shù)等間隔劃分,。
3,、小波包變換
為了提高高頻區(qū)域中小波變換的分辨率，在多分辨率分析的基礎(chǔ)上提出小波包變換。小波包變換是基于小波變換提取小波函數(shù)線(xiàn)性區(qū)域的分析方法,，可看成是函數(shù)空間逐級(jí)正交剖分的擴(kuò)展,，能夠?yàn)樾盘?hào)提供一種更加精細(xì)的分析方法。引人能量值方法,，對(duì)小波包分 解信號(hào)進(jìn)行分層分段能量計(jì)算,，組成能量特征矩陣,，求得矩陣特征值作為振動(dòng)信號(hào)特征參數(shù),，利用故障旱期模式識(shí)別的對(duì)應(yīng)系數(shù)相乘方法對(duì)電動(dòng)機(jī)的軸承故障進(jìn)行了有效診斷。使用小波包分析技術(shù)提取了故障電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)特征值,，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子不對(duì)中,、外殼破裂等故障進(jìn)行了診斷。
4,、EMD
EMD適合于非線(xiàn)性,、非平穩(wěn)的信號(hào)序列處理。利用EMD對(duì)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子故障進(jìn)行了分析和檢測(cè),。將EMD方法和奇異值差分譜理論相結(jié)合用于診斷軸承故障,，能夠準(zhǔn)確判斷故障類(lèi)型和故障部位提出了基于EMD的相關(guān)降噪算法，該算法利用EMD對(duì)含噪聲的電動(dòng)機(jī)信號(hào)進(jìn)行分 解,，得到各階本征模態(tài)函數(shù)分量,，然后對(duì)高頻IMF分量用小波相關(guān)濾波降噪方法進(jìn)行處理，保留低頻IMF分量,，較后將處理的高頻IMF分量和低頻IMF分量進(jìn)行信號(hào)重構(gòu),，得到降噪后的振動(dòng)信號(hào)，有效獲得旱期軸承故障信號(hào)的特征值,。采用EMD和小波包分 解2種方法提取了故障數(shù)據(jù)的特征向量,，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得出EMD在故障特征提取上比小波包變換有優(yōu)越。
三,、相異步電動(dòng)機(jī)的維護(hù)措施
1,、做好日常清潔和保養(yǎng)工作
由上文分析可見(jiàn)，彩鋼雙層設(shè)備電動(dòng)機(jī)的很多故障都是由電機(jī)的保養(yǎng)不當(dāng)引起的,，因此,，應(yīng)該積極做好電機(jī)的日常清潔和保養(yǎng)工作，注意以下幾點(diǎn)：首先,，維持電動(dòng)機(jī)表面清潔,，定期清掃除塵，避免因灰塵過(guò)多造成的絕緣損壞,、電機(jī)異常振動(dòng)和發(fā)熱情況,。其次，控制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載在合適范圍內(nèi)，避免長(zhǎng)期連續(xù)過(guò)負(fù)荷,。定期對(duì)電動(dòng)機(jī)的部件和軸承進(jìn)行檢查,，應(yīng)該及時(shí)更換軸承的潤(rùn)滑油，檢查軸承是否存在異常發(fā)熱或漏油,，如果電機(jī)軸承運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或存在故障,，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)噪音過(guò)大或異常振動(dòng)。此外,，對(duì)于長(zhǎng)期擱置不使用的電動(dòng)機(jī),，應(yīng)定期進(jìn)行通電空載試驗(yàn)，確保電機(jī)絕緣情況良好,。
2,、加強(qiáng)運(yùn)行中的監(jiān)視與維護(hù)
電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)日常運(yùn)行和巡視工作,，做好電機(jī)故障的頂防工作,。通過(guò)聽(tīng)聲、聞氣味,、檢查溫度等方式,，密切監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，包括螺栓是否緊固,、觸頭接觸是否良好,、有無(wú)存在燒傷或氧 化的痕跡等；定期檢查電機(jī)的絕緣電阻,，一日_發(fā)現(xiàn)絕緣異常立即進(jìn)行故障排查,；甸隔一段時(shí)間對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行停電檢修，徹底全面地檢查,、維護(hù),、保養(yǎng)電動(dòng)機(jī)，清洗電動(dòng)機(jī)軸承,，檢查磨損情況,，對(duì)電動(dòng)機(jī)中缺損壞零部件進(jìn)行及時(shí)的增補(bǔ)和替換。
三相異步電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,，在生產(chǎn)過(guò)程中,，降低三相異步電動(dòng)機(jī)事故的較有效方法，就是實(shí)時(shí)掌握電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況,，對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷并及時(shí)排除,，并對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有針對(duì)性的檢查、維護(hù)和保養(yǎng),。
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