電機(jī)狀態(tài)的檢測(cè)與故障診斷分析

邢懷遠(yuǎn)

【摘要】電器的正常運(yùn)行依靠其各個(gè)零件狀態(tài)的正常運(yùn)行。電機(jī)是電器運(yùn)行的心臟，因此電機(jī)狀態(tài)的檢測(cè)與故障診斷是一項(xiàng)重要的技術(shù)。本文將概述電機(jī)的專業(yè)知識(shí)，分析其檢測(cè)和故障診斷流程與技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】電器 電機(jī) 檢測(cè)與故障診斷 流程 技術(shù)

前言

電機(jī)在機(jī)械設(shè)備操作過程中容易發(fā)生故障，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。熟練掌握電機(jī)狀態(tài)的檢測(cè)與故障診斷能及時(shí)有效的預(yù)防故障的發(fā)生，降低企業(yè)損失，并及時(shí)尋求出解決方案。

1 電機(jī)狀態(tài)與故障診斷技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 涉及的專業(yè)多

由于電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，涉及到電力、電磁、機(jī)械以及通風(fēng)散熱等方面，因此如果發(fā)生故障就需要對(duì)各個(gè)可能的方面進(jìn)行檢測(cè)，再加上可能出現(xiàn)的故障不是單一方面原因造成的，就更造成了故障檢測(cè)的難度，電機(jī)故障診斷涉及到電機(jī)學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)、高壓電技術(shù)、弱電技術(shù)、材料技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)等等多個(gè)學(xué)科，因此就要求相關(guān)工作人員必須具備全方位的綜合素質(zhì)方能合格。

1.2 對(duì)電機(jī)工作狀態(tài)記錄依賴性較大

電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是不斷改變的，雖然這種改變非常輕微，但一般來說形成故障都是有一定征兆的，同時(shí)引起電機(jī)故障的原因來說也是多方面的，因此對(duì)電機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷很大程度上要依賴日常工作對(duì)電機(jī)工作狀態(tài)的記錄文件作為參考，工作人員只有在充分了解電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)以及工作負(fù)載情況的基礎(chǔ)上，才能有針對(duì)性地進(jìn)行故障診斷，達(dá)到事半功倍的目的。

1.3 可根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)故障進(jìn)行預(yù)判

與繼電保護(hù)系統(tǒng)不同的是，電機(jī)故障檢測(cè)和診斷可根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)判，對(duì)故障的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析后可制定出最佳的檢修方案，而不用等到故障發(fā)生后才采取相應(yīng)手段，因此將可能由故障帶來的損失降為最低。

2 電機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷的方法與流程

電機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作的進(jìn)行需要借助于先進(jìn)的分析儀器和設(shè)備以及豐富的理論知識(shí)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。首先，用傳感器對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)技術(shù)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和診斷分析，利用工作人員扎實(shí)的知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)當(dāng)前電機(jī)可能發(fā)生的故障提出相關(guān)技術(shù)措施，盡量做到故障的事前控制，將損失降為最低。電機(jī)的狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷流程如圖1 所示：

3 常用的檢測(cè)與故障診斷技術(shù)分類

3.1 鐵譜技術(shù)

鐵譜技術(shù)是通過鐵譜儀對(duì)電機(jī)零部件磨損顆粒的形態(tài)、粒徑和化學(xué)成分進(jìn)行分析（金屬磨粒一般是從易損部件的潤滑油樣中分離出來得到），從而得出電機(jī)當(dāng)前的磨損狀況，以便在磨損的初期得到情報(bào)，及時(shí)采取有效措施防止進(jìn)一步的磨損，預(yù)防故障的產(chǎn)生。在電機(jī)檢測(cè)中，利用鐵譜儀將磨損顆粒的譜圖呈現(xiàn)在基片上，供工作人員分析使用。

3.2 紅外測(cè)溫和熱成像技術(shù)

在電機(jī)狀態(tài)檢測(cè)中，紅外測(cè)溫與熱成像技術(shù)是通過檢測(cè)電機(jī)向外輻射出的紅外光譜來顯示出電機(jī)的溫度，是非接觸式的測(cè)溫方法，由于物體的溫度越高其輻射的功率就越大，因此可根據(jù)測(cè)量得到的輻射量將溫度呈現(xiàn)出來，在實(shí)際工作中，電機(jī)某一個(gè)部位出現(xiàn)溫升過大的情況就可通過紅外熱成像的技術(shù)準(zhǔn)確檢測(cè)出來。

3.3 聲發(fā)射技術(shù)

在電機(jī)中如果某一個(gè)部件有發(fā)生變形或斷裂等，其聲傳播與在正常金屬材料中傳播的形式不同，此時(shí)形變或斷裂處在受力的狀態(tài)下就會(huì)以彈性波的形式釋放出部分能量，這種能量以聲音的形式發(fā)射出去，利用這種非正常的聲音即可判斷出是否存在故障以及故障發(fā)生部位，在實(shí)際工作中，僅憑人耳是無法分辨微弱的聲音，因此一般要借助于靈敏的聲檢測(cè)儀器來測(cè)試。

3.4 力和扭矩的檢測(cè)

力和扭矩檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)的一種重要手段，其方法為：將電阻絲固定在基片上制成應(yīng)變片，而后將其粘接到需要檢測(cè)的部位，當(dāng)設(shè)備工作時(shí)應(yīng)變片就會(huì)受到電機(jī)的影響，如果被檢測(cè)部位承受力和扭矩的作用就會(huì)使應(yīng)變片發(fā)生形變，改變電阻絲的橫截面和長度，因此使之阻值發(fā)生改變，結(jié)果呈現(xiàn)在應(yīng)變儀上，計(jì)算出該部位的應(yīng)變量就得得知該檢測(cè)部位的受力情況，從而判斷故障的趨勢(shì)走向。

3.5 電磁檢測(cè)

在實(shí)際工作中經(jīng)常利用電機(jī)內(nèi)部和其周圍的磁場(chǎng)分布情況來檢測(cè)和判斷電機(jī)的故障，通常的方法有直接測(cè)量電機(jī)內(nèi)部和周圍的磁場(chǎng)分布，以及測(cè)量諧波磁場(chǎng)和漏磁場(chǎng)等，其原理是利用探測(cè)線圈或霍爾元件等測(cè)磁元件測(cè)量磁場(chǎng)分布中各點(diǎn)的磁通量，其中探測(cè)線圈只用來測(cè)量交變磁場(chǎng)，而霍爾元件可測(cè)量交變磁場(chǎng)和直流磁場(chǎng)，根據(jù)磁通量變化情況來判定電機(jī)故障發(fā)生點(diǎn)。

3.6 光線傳感器測(cè)溫技術(shù)

光纖傳感器測(cè)溫技術(shù)是一種新興設(shè)備檢測(cè)和故障診斷技術(shù)，具有體積小、靈敏度高、重量輕、精度高、測(cè)溫范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，因此在電機(jī)狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷中可推廣應(yīng)用，其主要是利用光纖測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)測(cè)量空間的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并實(shí)時(shí)傳遞出來供工作人員參考使用。

4結(jié)束語

綜上所述，電機(jī)的狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷技術(shù)有多中，實(shí)際操作中需要專業(yè)人員根據(jù)具體的情況而定。科學(xué)規(guī)范的方法能夠避免重復(fù)無用的過程以及錯(cuò)誤的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓軍. 工程機(jī)械狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)研究[J]. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2001.

[2] 謝寶義. 工程機(jī)械狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷技術(shù)[J]. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2002.