درک عیوب موتور الکتریکی

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

کیت کامل تشخیص ارتعاش و بالانس از Vibromera، شامل چهار سنسور ارتعاش با کابل، یک ماژول رابط سیگنال، تاکومتر لیزری با پایه مغناطیسی، ترازوی دیجیتال، کابل USB و یک کیف حمل. این سیستم برای بالانس روتور میدانی و نظارت بر وضعیت تجهیزات صنعتی طراحی شده است.

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

تعریف: نقص‌های حرکتی چیستند؟

نقص موتور عیوب و خرابی‌های موتورهای الکتریکی شامل مشکلات مکانیکی (خرابی یاتاقان، تماس روتور با استاتور، مشکلات شفت)، مشکلات الکترومغناطیسی (شکستگی میله‌های روتور، خرابی سیم‌پیچ استاتور، بی‌نظمی‌های فاصله هوایی) و مشکلات الکترومکانیکی ترکیبی هستند. این عیوب باعث ایجاد ویژگی‌های مشخصی می‌شوند. لرزش و امضاهای الکتریکی که می‌توانند از طریق آنها شناسایی شوند vibration analysis, ، تحلیل امضای جریان موتور (MCSA) و تصویربرداری حرارتی.

موتورهای الکتریکی از جمله رایج‌ترین ماشین‌ها در تأسیسات صنعتی هستند و خرابی‌های آنها باعث از کارافتادگی‌های برنامه‌ریزی نشده و هزینه‌های نگهداری قابل توجهی می‌شود. درک حالت‌های نقص خاص موتور و تکنیک‌های تشخیصی، تشخیص زودهنگام و نگهداری برنامه‌ریزی شده را ممکن می‌سازد، از خرابی‌های فاجعه‌بار جلوگیری می‌کند و قابلیت اطمینان موتور را بهینه می‌سازد.

دسته بندی نقص های موتور

۱. عیوب مکانیکی (مشترک در همه ماشین‌آلات دوار)

عدم تعادل: عدم تقارن جرم روتور، ۱ برابر ارتعاش
خرابی بلبرینگ: رایج‌ترین نقص موتور (تقریباً ۵۰۱TP3T از خرابی‌های موتور)
ناهم‌ترازی: ناهمراستایی کوپلینگ موتور-بار، ۲ برابر لرزش
شل‌شدگی مکانیکی: قطعات نصب، زنگوله انتهایی یا روتور شل هستند
مشکلات شفت: شفت‌های خمیده یا ترک‌خورده

۲. نقص‌های الکترومغناطیسی (مخصوص موتور)

نقص‌های الکتریکی روتور

میله‌های روتور شکسته: شکستگی میله‌های هادی در روتورهای قفس سنجابی (۱۰-۱۵۱TP۳T از خرابی‌های موتور)
حلقه‌های انتهایی ترک خورده: شکستگی در حلقه‌های اتصال کوتاه که میله‌های روتور را به هم متصل می‌کنند
تخلخل روتور: حفره‌های موجود در روتور ریخته‌گری که بر خواص الکتریکی تأثیر می‌گذارند
اتصالات با مقاومت بالا: اتصالات ضعیف بین میله‌ها و حلقه‌های انتهایی

نقص‌های الکتریکی استاتور

خرابی سیم پیچ ها: خرابی عایق، اتصال کوتاه حلقه به حلقه، خطاهای فاز به فاز (30-40% از خرابی‌های موتور)
خطاهای اتصال زمین: خرابی عایق سیم‌پیچ در قاب
آسیب کویل: تخریب حرارتی، آسیب مکانیکی، آلودگی

مشکلات شکاف هوایی

روتور خارج از مرکز: شکاف هوایی غیر یکنواخت ناشی از تولید یا فرسودگی
مالش دادن: تماس روتور با استاتور در اثر خرابی یا ناهمراستایی یاتاقان
کشش مغناطیسی: نیروهای مغناطیسی نامتعادل ناشی از عدم تقارن شکاف هوا

۳. عیوب الکترومکانیکی ترکیبی

مشکلات حرارتی: گرمای بیش از حد ناشی از اضافه بار، تهویه نامناسب یا نقص الکتریکی
مشکلات تهویه: مسدود شدن یا آسیب دیدن فن‌های خنک‌کننده
اتصال بین برق و مکانیک: خطاهای الکتریکی که باعث ارتعاش مکانیکی می‌شوند و برعکس

نشانه‌های ارتعاش ناشی از نقص موتور

میله‌های روتور شکسته

یکی از مهمترین عیوب خاص حرکتی:

فرکانس: باندهای کناری حول سرعت حرکت در فاصله ± (فرکانس لغزش)
الگو: ۱× ± fs، که در آن fs = فرکانس لغزش (معمولاً ۱-۳ هرتز برای موتورهای ۶۰ هرتز)
مدولاسیون دامنه: جریان و گشتاور با فرکانس لغزش ۲ برابر نوسان می‌کنند
وابستگی بار: نوارهای کناری زیر بار برجسته‌تر هستند
پیشرفت: با شکسته شدن میله‌های بیشتر، دامنه افزایش می‌یابد

مشکلات استاتور

فرکانس: ۲× فرکانس خط (۱۲۰ هرتز برای موتورهای ۶۰ هرتز، ۱۰۰ هرتز برای ۵۰ هرتز)
علت: عدم تقارن نیروی مغناطیسی ناشی از خطاهای سیم‌پیچ
اضافی: ممکن است هارمونیک‌های فرکانس خط را ببیند
نویز الکترومغناطیسی: صدای وزوز قابل شنیدن در فرکانس خط ۲x

روتور خارج از مرکز (تغییر فاصله هوایی)

فرکانس‌ها: فرکانس عبور قطب و هارمونیک‌های آن
الگو: (تعداد قطب‌ها × سرعت حرکت) ± سرعت حرکت
عدم تعادل مغناطیسی: حتی اگر از نظر مکانیکی متعادل باشد، لرزش شعاعی ایجاد می‌کند
اثر ترکیبی: هم مکانیکی (خروج از مرکز) و هم الکترومغناطیسی (رلوکتانس متغیر)

روش‌های تشخیص

تحلیل ارتعاشات

تبدیل فوریه سریع استاندارد (FFT): شناسایی عیوب مکانیکی و فرکانس‌های الکترومغناطیسی
تحلیل باند جانبی: برای تشخیص مشکلات میله روتور و شکاف هوایی بسیار مهم است
فرکانس‌های یاتاقان: تحلیل پوششی برای تشخیص عیب یاتاقان
پرطرفدار: دامنه‌ها را در طول زمان ردیابی کنید تا خطاهای در حال توسعه را تشخیص دهید

تحلیل مشخصه جریان موتور (MCSA)

طیف فرکانس جریان خط موتور را تجزیه و تحلیل کنید
تشخیص خطاهای الکتریکی بدون نیاز به حسگرهای ارتعاشی
به ویژه برای خطاهای میله روتور و سیم پیچ استاتور موثر است
می‌توان آن را به صورت آنلاین و بدون ایجاد اختلال در عملیات انجام داد
مکمل آنالیز ارتعاش

تصویربرداری حرارتی

دوربین‌های مادون قرمز نقاط داغ را تشخیص می‌دهند
خطاهای سیم‌پیچ، گرمایش موضعی را نشان می‌دهند
انسدادهای تهویه به صورت مناطق گرم قابل مشاهده هستند
مشکلات یاتاقان نشان دهنده دمای بالای یاتاقان است
شرایط اضافه بار، افزایش دمای عمومی را نشان می‌دهد

تست الکتریکی

مقاومت عایق: آزمایش مگا اهم متر، خرابی سیم پیچ را نشان می دهد
شاخص قطبش: وضعیت عایق را نشان می‌دهد
آزمایش هیپوت: بررسی یکپارچگی عایق تحت ولتاژ بالا
موجودی فعلی: جریان هر فاز را اندازه‌گیری کنید (عدم تعادل نشان‌دهنده‌ی مشکل است)

آمار خرابی‌های رایج موتور

درک فراوانی‌های نسبی به اولویت‌بندی نظارت کمک می‌کند:

خرابی بلبرینگ: حدود ۵۰۱TP3T از خرابی‌های موتور
خرابی سیم پیچ استاتور: ~30-35%
عیوب روتور: ~10-15%
External Factors: ~5% (آلودگی، محیط زیست و غیره)

استراتژی‌های نگهداری پیشگیرانه

پایش وضعیت

بررسی‌های ارتعاشات فصلی یا ماهانه
نظارت مداوم برای موتورهای بحرانی
بررسی‌های تصویربرداری حرارتی (سالانه یا شش‌ماهه)
تحلیل جریان موتور (تناوبی یا پیوسته)
روندیابی همه پارامترها برای تشخیص زودهنگام تغییرات

تعمیر و نگهداری روتین

روغن کاری: یاتاقان‌ها را طبق برنامه (معمولاً ۶ تا ۱۲ ماه) روغن‌کاری مجدد کنید.
تمیز کردن: گرد و غبار و زباله‌ها را از مجاری خنک‌کننده پاک کنید
سفت کردن: پیچ‌های نصب، اتصالات ترمینال را بررسی کنید
بازرسی: بازرسی بصری برای آسیب، گرمای بیش از حد، آلودگی
آزمایش: آزمایش دوره‌ای مقاومت عایقی

تعادل و هم‌ترازی

خوب نگه دارید کیفیت تعادل برای به حداقل رساندن بارهای یاتاقان
Precision ترازبندی شفت به تجهیزات رانده شده
هم‌ترازی را به صورت دوره‌ای (سالانه یا پس از تعمیر و نگهداری) تأیید کنید.

تحلیل ریشه‌ای علت

وقتی موتور دچار مشکل می‌شود، برای جلوگیری از تکرار آن، علل ریشه‌ای را شناسایی کنید:

خرابی بلبرینگ

تحقیق کنید: کفایت روانکاری، منابع آلودگی، هم‌ترازی، سطح ارتعاش
علل شایع: گریس‌کاری بیش از حد، نوع گریس نامناسب، تنظیم نبودن، لرزش بیش از حد

خرابی‌های الکتریکی

تحقیق کنید: شرایط عملیاتی، کیفیت ولتاژ، چرخه کاری، کفایت خنک‌کنندگی
علل شایع: اضافه بار، عدم تعادل ولتاژ، تک فاز شدن، مسدود شدن سیستم خنک کننده

خرابی‌های مکانیکی

تحقیق کنید: ویژگی‌های بار، کیفیت نصب، محیط عملیاتی
علل شایع: بارهای ضربه‌ای، عدم هم‌ترازی، نصب ضعیف، محیط آلوده

کاربردها و استانداردهای صنعتی

نم ام جی-۱: استانداردهای عملکرد و آزمایش موتور
کمیسیون مستقل انتخابات ۶۰۰۳۴: استانداردهای بین‌المللی موتور شامل محدودیت‌های ارتعاش
IEEE ۴۳: استانداردهای تست عایق
ایزو ۲۰۸۱۶: معیارهای شدت ارتعاش برای موتورهای الکتریکی

نقص‌های موتور الکتریکی بخش قابل توجهی از خرابی‌های تجهیزات صنعتی را تشکیل می‌دهند. درک نشانه‌های متمایز خطاهای مکانیکی، الکتریکی و الکترومغناطیسی، همراه با پایش جامع وضعیت با استفاده از تحلیل ارتعاش، تحلیل جریان و تصویربرداری حرارتی، امکان تشخیص زودهنگام خطا و استراتژی‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده را فراهم می‌کند که قابلیت اطمینان موتور را به حداکثر و زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی نشده را به حداقل می‌رساند.

← بازگشت به فهرست اصلی

عیب یابی موتور الکتریکی چیست؟

منتشر شده توسط admin در اکتبر 31, 2025 اکتبر 31, 2025