异步电动机轴承故障检测分析

亚泰光电

       作为传动机械，异步电动机广泛应用于发电厂、炼钢厂、海军舰艇等工业生产与国防领域，其安全运行是至关重要的。异步电动机故障检测，特别是初发故障检测是保障异步电动机安全运行的关键措施之一。异步电动机的断条故障发生概率约为10%，轴承故障发生率约为40%，在电动机的各种故障形式中这两张故障所占的比例很大，因此，断条故障检测和轴承故障检测一直是电动机故障检测中的重要内容之一，在其初发阶段实现可靠检测，有助于合理安排、组织预知维修，避免事故停机。


　　转子断条故障是指异步电动机转子导条断裂故障。异步电动机在运行过程中，转子导条受到径向电磁力、旋转电磁力、离心力、热弯曲挠度等交变应力的作用，加之转子制造缺陷，导致断条故障。轻微断条故障发生后，一般不会立即对电动机的运行产生很大影响。但随着电动机长时间运行，已断裂的导条容易诱发周围其它导条断裂，而且断条有可能逐渐移出槽轨，发生扫膛故障，毁坏整个定子绕组，使电动机严重损坏。因此，及时地将断条故障检测出来，对于保障电动机正常运行，具有重要意义。
　　异步电动机轴承初发故障所体现的、区别于电机正常运行状态的故障特征是细微的，提取该故障特征并据此实现初发故障检测必须保证高灵敏度。在工程实际中，电机固有不对称、定子电压不对称及其波动、负载波动等因素将导致电机体现某些“虚假”特征，这可能混淆电机轴承初发故障特征，造成误判。因此，在保证初发故障检测高灵敏度的同时必须保证其高可靠性，二者在一定程度上是相互对立的。如何兼顾高灵敏度与高可靠性，实现异步电动机轴承初发故障检测已经成为当前亟待解决的关键问题、难点问题。

　　噪声抑制、频谱校正、小波分析、数据挖掘等优秀信号特征提取技术可以显著改善故障检测灵敏度，这些新兴、优秀的信号特征提取技术尚待我们研究、发展，并应用于异步电动机轴承初发故障检测领域，以确保高灵敏度、高可靠性地提取异步电动机轴承初发故障特征。

　　总之，分析异步电动机在发生转子断条故障和轴承故障情况下的行为特征，开发一套能准确、灵敏、有效地监测转子断条故障和轴承故障系统，对保证生产系统安全可靠地运行、有针对性地减小电机故障率都是十分必要的。