状态监测分析在电动机维护中的具体应用

马金鹏文杰张春山

摘要：电动机是一种将电能转化为机械能，再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备，主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成，在定子绕组旋转磁场的作用下，电枢或转子中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。电动机长期良好稳定的运行是装置平稳、安全、高效的运行基础。以往的电动机检修以周期计划检修、故障检修为主。这种检修有较大的盲目性，设备故障类型、故障部位、故障程度难以把握准确，故障诊断仪器的使用使电动机检修逐步转化为预知检修：即通过状态监测分析发现电动机在运行中出现问题，有针对性的检修。

关键词：振动；状态监测分析；不平衡

引言

某炼化企业蜡油二转输泵为额定电压380Vac，额定功率160kW，转速为2975r/min，额定电流279A,室内运行，联轴器侧轴承为6317C3，风扇侧轴承为6317C3，上次检修日期为2013年08月02日，检修原因是：原转子轴弯曲振动异常，更换转子后安装试运振动大，进而做转子动平衡。做完动平衡安装后运行监测风扇侧和联轴器侧水平、垂直振动均在在3-4mm/s左右，运行相对稳定。2017年02月16日监测发现风扇侧和联轴器侧振动变大，尤其联轴器侧水平振动明显，达到8.325mm/s。由此进行该电动机运行情况的分析及处理。

1电动机运行主要检测参数

1.1电动机基础知识

电动机是一种将电能转化为机械能，再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备，主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成，在定子绕组旋转磁场的作用下，电枢或转子中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。

电动机按工作电源可分为直流电动机和交流电动机，交流电动机还可分为单相和三相电动机。按结构和工作原理可划分为：直流电动机、同步电动机、异步电动机。按转子的结构可划分为：笼型感应电动机、绕线转子感应电动机

1.2电动机基本故障类型

电动机通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。基本的故障有：通电后电动机不能转动、电动机空载电流不平衡、运行时响声不正常、运行中电动机振动较大等，其中振动较大最为常见，原因也较多。

1.3电动机的运行、检修

电动机长期良好稳定的运行是装置平稳、安全、高效的运行基础。以往的电动机检修以周期计划检修、故障检修为主；这种检修有较大的盲目性，设备故障类型、故障部位、故障程度难以把握准确。

故障诊断仪器的使用使电动机检修逐步转化为预知检修：即通过状态监测分析发现电动机在运行中出现问题，有针对性的检修。

1.4电动机运行主要检测参数

运行中的电动机主要通过检测位移（mm），速度（mm/s），加速度（mm/s2），温度（℃）通过分析来判断电动机的运行情况。

2状态监测分析蜡油二转输泵的运行及检修情况

2.1联轴器侧频谱图分析

图谱注释：2月16日，联轴器侧水平振动频谱，集中在50Hz工频及边频，同时有2、3倍频谐波，反映电动机转子动不平衡及轻微松动现象。

2.2转子动平衡检查及解体检修情况

3月29日做动平衡检查，检查发现转子动平衡初始余量达到72g，调整过程中发现转轴存在轻微扭曲，经过反复校正后达到6.8g的最小值；解体检修时发现联轴器侧轴承确实有跑外套的情况。

2.3电动机检修前后振动趋势对比

由于联轴器侧轴承的跑外套情况，30日检修人员对磨损部位涂胶固持，静置24小时，31日试机运行正常，联轴器侧轴承部位振动数据下降至标准值范围。

图谱注释：联轴器侧水平振动2017年2月8日以前维持在4mm/s左右，2月16日出现8.325mm/s的振动报警值，3月31日做动平衡检查完毕，空试时为2.625mm/s,对中后测得数值为1.305mm/s,振动数值下降明显。

3推广应用

通过状态监测巡检预知检修方法，对蜡油二转输泵电动机振动趋势变化及时采取检修处理，确定了电动机转子动平衡问题因素，针对处理，最终消除了电动机长期振动偏高的不良情况。

蜡油二转输泵这一典型的例子给我们的电动机运行维护工作指引了方向，本次检修积累了电动机振动大，转子不平衡因素的典型案例，可以应用至其他相同工况电动机，进一步提高状态监测预知检修的准确性和检修效率。

参考文献

[1]《电机与拖动》，机械工业出版社，2011.1.1，任艳君.

[2]《机械状态监测和故障诊断方法》，北京化工大学，杨国安.

作者简介

马金鹏（1985-05），男，汉族，籍贯：河南南阳，现场技术员，从事石油化工行业电气运行维护工作。