基于电流信号的电机故障检测和诊断知识

KWZK科威-基于电流信号的电机故障检测和诊断知识

电机是许多类型机器的关键部件。我们特指三相感应电动机。他们运行压缩机、风扇、鼓风机、电梯、泵、传送带和涡轮机。电机简单而坚固，但它们可能会发生故障。

首次故障时间的平均故障率约为 3.13%。电机的不同组件具有不同的故障可能性。如果电机出现故障，则主要部件出现故障的可能性如下：

电机故障并不一定意味着它会停止工作；但是，电机可能效率低下或接近完全失效，应进行检查。

如何检测电机故障？

我们使用电机电流特征分析 (MCSA) 来检测故障。MCSA 需要采集器提供高采样率，通过分析采集的电参数中细节谐波数据来判断电机故障。

图1

图2

图 1 和图 2 说明了检测转子断条的部分分析。在电源频率附近（在本例中为 60Hz）查看电流的频谱。在健康的电机中，除了 60Hz 尖峰之外，频谱是平坦的。在转子棒断裂的电机中，60Hz 两侧的两个频率处会出现能量尖峰，这是由转子棒断裂引起的。具体频率是电机当前状态和电机参数的函数。

我们收集了几种类型的电机并创建了一个电机测试台。然后我们以可控方式破坏了一些电机以模拟真实故障。为了模拟定子绕组故障，我们去除了几个点的绝缘层，并根据需要在定子绕组内焊接导线以形成短路。

为了模拟损坏的转子条，我们钻穿了转子条，在图中钻了两个转子条， 我们收集了一个电机数据集，并验证了我们的故障检测算法是准确的。我们已经发布了检测转子断条和定子绕组故障的算法，更多的算法正在研究中。