Анализ моторных сбоев: повышение надежности путем диагностики основных причин

С учетом роста уровня промышленной автоматизации, электродвигатель является ключевым компонентом приводной системы, и его рабочее состояние влияет на эффективность и стабильность всего оборудования. Неважно, будь то дорогостоящий импортный или высокоэффективный энергосберегающий отечественный двигатель, в процессе длительной эксплуатации возникают всевозможные неисправности. Если неисправность не будет должным образом проанализирована и диагностирована, это обычно приводит к повторным неисправностям, излишним затратам на техническое обслуживание и даже влияет на производственный ритм предприятий.

В этой статье предпринята попытка систематизировать основные знания по анализу неисправностей электродвигателей, исходя из пяти модулей: типы неисправностей двигателя, распространенные симптомы, анализ причин, методы диагностики и профилактические меры.

I. Распространенные типы неисправностей электродвигателей

II. Выявление симптомов и предварительная диагностика

Во время работы двигателя следует более внимательно следить за пятью типами сигналов:

1. Изменения шума: Изменения шума, такие как "щелчки" и "стуки" - чаще всего связаны с износом подшипников или эксцентриситетом ротора.

2. Повышенная вибрация: Дисбаланс ротора или несоосность муфты.

3. Повышение температуры: Обычно плохое рассеивание тепла или увеличение потерь внутри.

4. Необычно частое срабатывание защиты: Проблемы с электрической изоляцией (деградация изоляции), защита от короткого замыкания или защита от перегрузки.

5. Трудности при запуске: Может отсутствовать одна фаза питания, неисправный конденсатор или необычная внешняя нагрузка.

Рекомендация: Этот вторичный подход к обнаружению, сочетающий такие методы, как инфракрасный термометр, анализатор вибрации и токоизмерительные клещи, поможет точно определить проблему.

III. Общие причины неисправностей электродвигателей

1. Проблема проектирования

Некоторые нестандартные двигатели не спроектированы разумным образом, что приводит к насыщению магнитной цепи или недостаточной структуре охлаждения, что является дефектом в его исходном рабочем состоянии.

2. Неправильный выбор

Номинальная мощность, количество полюсов, скорость и нагрузка не соответствуют друг другу, и, следовательно, он начал работать в течение длительного периода в состоянии перегрузки, что привело к "старению".

3. Нестандартная установка

Неровная установка, ослабленная муфта и неправильная прокладка кабелей являются важными причинами ненормальной работы.

4. Отсутствие ежедневного технического обслуживания

Недостаток смазки, накопление пыли и отсутствие регулярной очистки обмоток влияют на стабильность работы и эффективность рассеивания тепла.

5. Экологические проблемы

Плохие условия окружающей среды не помогают, т.е. влажность, высокая соленость, пыль и т. д., влияют на ухудшение изоляции или коррозию деталей.

IV. Инструменты и методы анализа неисправностей

V. Рекомендации по профилактике и предложения по оптимизации

1. Создание файлов истории оборудования: такие как часы работы, история технического обслуживания, условия нагрузки и т. д., имеют значение для оценки циклов технического обслуживания и тенденций производительности.

2. Установление ритма инспекций: ежемесячная проверка основных рабочих параметров и полные проверки изоляции и вибрации ежеквартально.

3. Оптимизация рабочей среды: рабочая площадка для двигателя должна быть пыленепроницаемой, влагостойкой и антикоррозийной, с вспомогательным оборудованием, таким как фильтр и нагреватель, и т. д., установленным по мере необходимости.

Разумные резервы запасных частей и техническая поддержка: Резервирование всех необходимых подшипников, щеток, уплотнений и т. д., а также шаблонов запасных частей на основе модели двигателя и лет эксплуатации, чтобы избежать циклов ожидания.

VI. Обмен типичным случаем неисправности

Справочная информация о клиенте: Компания по производству оборудования для автоматизации

Проявление проблемы: Необычный шум во время работы двигателя, приводящий к частому отключению сигнализации

Анализ неисправности: После разборки было обнаружено, что вал был слегка изогнут, что приводило к неравномерным зазорам между ротором (асинхронный двигатель) и статором, что приводило к задеванию ротора.

Решение: Замена подшипников, калибровка валов, повторная динамическая балансировка

Конечный результат: Работа возобновлена стабильно, потребление тока снизилось примерно на 12%, энергоэффективность значительно улучшилась.