Ремонт и сервис электрических машин, диагностика электродвигателей

Диагностика машин постоянного тока

Автор admin в 31 января, 2017. Опубликовано Pages

В электрических машинах постоянного тока (ЭМПТ) источниками вибрации являются колебательные силы механической, электромагнитной и электродинамической природы. Вибрации механического происхождения динамических машин подробно рассмотрены на других страницах нашего сайта, поэтому в данной статье мы их не будем рассматривать, упомянув лишь, что в ЭМ постоянного тока основным источником механических вибраций является дисбаланс ротора, а сосредоточим свое внимание на вибрации электромагнитной и электродинамической природы. Характерные частоты вибрации электромагнитной системы ЭМПТ

Электромагнитная составляющая вибрации обусловлена взаимодействием постоянного поля возбуждения с зубчатым магнитным полем якоря. В результате этого взаимодействия наблюдается гармонический ряд с зубцовой частотой: f_{Z_я}=kZ_яf_rt(здесь: f_{Z_я} — зубцовая частота; Z_я-число зубцов якоря (ротора); f_rt-частота вращения якоря (ротора))
Электродинамические составляющие вибрации обусловлены взаимодействием постоянного поля возбуждения с переменными составляющими тока якоря.
- Вибрации, обусловленные коммутацией тока в щеточно-коллекторном узле, представляются гармоническим рядом с коллекторной частотой: f_{Z_v}=kZ_vf_rt(здесь:f_{Z_v}-коллекторная частота; Z_v-число пластин коллектора)
- Щеточная вибрация, обусловленная дефектами коллектора: f_щ=2pf_rt(здесь: f_щ — щеточная частота; p — число пар полюсов)
Пример расчета характерных частот вибрации ЭМПТ Пусть скорость вращения вала n=420 об/мин, число зубцов якоря Z_я=111, число пар полюсов p= 3, количество пластин коллектора Z_v=444 тогда:
1. Частота вращения машины f_rt=420/60=7Гц
2. Зубцовая частота f_{Z_я}=Z_яf_rt=111*7=777Гц
3. Щеточная частота f_щ=2pf_rt=2*3*7=42Гц
4. Коллекторная частота f_{Z_v}=Z_vf_rt=444*7=3108Гц
Дефекты электромагнитной системы ЭМПТ (см. табл.1)

Таблица 1. Таблица дефектов электромагнитной системы ЭМПТ Точки измерения вибрации ЭМПТ При вибродиагностике ЭМПТ точки измерения вибрации подбирают в плоскости крепления подшипниковых щитов. В случае ЭМПТ большой мощности измерения проводятся вблизи каждого подшипникового щита, для машин малой мощности (50-100 кВт) можно ограничиться измерениями только в точке со стороны коллектора, где может наблюдаться ВЧ вибрация не только электромагнитной, но и механической природы. Измерения проводятся в радиальном и тангенциальном направлении, при этом стараются выполнить условие, чтобы чувствительность датчика вибрация была сравнима в радиальном и тангенциальном направлениях и была в 2-3 раза меньше – в осевом направлени Приборы вибродиагностики ЭМПТ

Диагностика и ремонт электродвигателей, балансировка роторов (якорей) электрических машин

Поиск дефектов электромагнитной системы ЭМПТ и дефектов механического происхождения проводится стандартными методами вибродиагностики через измерения и анализ спектров вибрации и спектров огибающей высокочастотного (ВЧ) сигнала. (В некоторых случаях для улучшения идентификации дефектов электромагнитного происхождения проводят параллельные измерения и анализ спектров тока якоря). Специалисты Отдела Технического Сервиса (ОТС) компании «БАЛТЕХ» рекомендуют проводить виброконтроль и вибродиагностику машин постоянного тока с помощью вибродиагностического комплекса BALTECH VP-3470, включающего виброанализатор-балансировщик BALTECH VP-3470 и универсальную программу BALTECH-Expert. С помощью анализатора- балансировщика BALTECH VP-3470 можно контролировать общий уровень СКЗ (виброускорение, виброперемещение, виброскорость), проводить спектральный анализ вибросигналов (в размерности виброскорости, виброперемещения и виброускорения), временной и спектральный анализ спектра огибающей ВЧ составляющей вибрации, а также проводить точную 4-х плоскостную балансировку роторных машин в собственных опорах. Программа BALTECH-Expert является незаменимым помощником диагноста любого уровня, обеспечивая:

многоуровневое конфигурирование базы данных
создание маршрутов измерений
вибромониторинг оборудования в соответствии с требованиями ISO 10816, 25364, 30576 и др.
установку порогов
анализ и тренды уровней вибрации, спектров, временных сигналов вибрации и любых скалярных величин
анализ и диагностику по всем уровням иерархии
формирование отчетов вибродиагностики, центровки, балансировки, тепловизионного обследования.

Обучиться работе с программой BALTECH-Expert вы можете на курсе ТОР-103 «Основы вибродиагностики. Программное обеспечение BALTECH-Expert» в Учебном центре дополнительного профессионального образования компании «БАЛТЕХ» (записаться на курс вы можете здесь). Наличие самого современного вибродиагностического оборудования является предпосылкой, но еще не гарантией качественной вибродиагностики ЭМПТ. Для этого требуется большой практический опыт диагностов, прекрасно понимающих природу электромагнитных и электродинамических процессов, протекающих в электрической машине. Если ваш технический персонал только осваивает методики вибродиагностики электрических машин, то повысьте их квалификацию прохождением вышеназванного курса ТОР-103 «Основы вибродиагностики», а практическую вибродиагностику ваших электрических машин доверьте опытным сертифицированным специалистам Отдела Технического Сервиса (ОТС) компании «БАЛТЕХ». ОТС компании «БАЛТЕХ» с июля 2016 года имеет аккредитацию в качестве лаборатории по вибродиагностике и термографии и гарантирует неизменно высокое качество всех оказываемых услуг по техническому обслуживанию промышленного оборудования (специальных машин постоянного и переменного тока, насосов, дымососов, редукторов, компрессоров, вентиляторов, подшипников качения и скольжения и др.).