Diagnostic des défauts électriques dans les moteurs à courant alternatif

Dispositifs

Equilibreur portable et analyseur de vibrations Balanset-1A

$2,336.95 Le prix initial était : $2,336.95.$2,011.55Le prix actuel est : $2,011.55.

Pièces détachées

Capteur de vibration

$106.49 Le prix initial était : $106.49.$82.83Le prix actuel est : $82.83.

Pièces détachées

Capteur optique (tachymètre laser)

$146.72 Le prix initial était : $146.72.$106.49Le prix actuel est : $106.49.

Dispositifs

Balanset-4

$8,049.74

Pièces détachées

Taille du support magnétique-60-kgf

$54.43

Pièces détachées

Bande réfléchissante

$11.83

Dispositifs

Equilibreur dynamique "Balanset-1A" OEM

$2,052.96 Le prix initial était : $2,052.96.$1,774.90Le prix actuel est : $1,774.90.

1. Introduction : Les défauts électriques comme source de vibrations

Alors que analyse des vibrations est généralement associé à des défauts mécaniques tels que déséquilibrer et défauts de roulementC'est également un outil très puissant pour détecter les problèmes des moteurs à induction CA. Les défauts électriques génèrent des forces magnétiques pulsatoires qui font vibrer le stator et le rotor du moteur. Ces vibrations sont transmises à travers la carcasse du moteur et peuvent être détectées par un accéléromètre.

La clé du diagnostic des défauts électriques est de rechercher des modèles spécifiques à des fréquences liées à la fréquence de la ligne électrique (50 ou 60 Hz) et au nombre de pôles du moteur.

2. Défauts du stator

Des problèmes de stator, tels qu'un fer desserré, un desserrage de la bobine ou des court-circuits au niveau des lamelles, peuvent entraîner une excentricité ou une déformation du stator, créant ainsi un champ magnétique irrégulier.

• Signature vibratoire : L'indicateur principal d'un défaut du stator est un pic de vibration de grande amplitude à 2X la fréquence de ligne (2xFL)Pour un moteur de 60 Hz, cela correspond à 120 Hz (7 200 tr/min). Pour un moteur de 50 Hz, cela correspond à 100 Hz (6 000 tr/min).
• Caractéristiques: Ce pic 2xFL est généralement d'amplitude très stable et n'est pas sensible à la charge du moteur. Les vibrations sont souvent plus fortes en direction des pieds de fixation du stator.

3. Défauts de rotor (barres de rotor cassées)

Les barres de rotor fissurées ou cassées constituent un mode de défaillance fréquent des moteurs à induction à courant alternatif. Lorsqu'une barre se brise, elle perturbe la circulation du courant dans le rotor, provoquant un échauffement localisé et un couple pulsé.

• Signature vibratoire : Le signe classique des problèmes de barre de rotor est bandes latérales de fréquence de passage des pôles (FP) autour de la vitesse de course (1X) pic et ses harmoniques.
• Fréquence de passage des pôles (FP) : Il s'agit de la vitesse à laquelle le rotor « glisse » devant le champ magnétique rotatif du stator. Son calcul est le suivant : FP = Nombre de pôles × Fréquence de glissementLa fréquence de glissement est la différence entre la vitesse synchrone du champ magnétique et la vitesse de fonctionnement réelle du rotor.
• Caractéristiques: Recherchez un pic 1X avec deux bandes latérales distinctes, l'une à (1X + FP) et l'autre à (1X – FP). À mesure que l'endommagement du rotor s'aggrave, des bandes latérales peuvent également apparaître autour des harmoniques 2X et 3X. Contrairement aux problèmes de stator, cette signature est très sensible à la charge. L'amplitude des bandes latérales augmente avec la charge du moteur et peut disparaître complètement à vide.

4. Entrefer excentrique

L'entrefer est le faible jeu entre le rotor et le stator. Si cet entrefer n'est pas uniforme sur toute sa périphérie, il crée une attraction magnétique déséquilibrée, forçant le rotor à vibrer.

• Excentricité statique : Le rotor est centré dans les paliers, mais le noyau du stator est ovalisé. Le point le plus étroit de l'entrefer est fixe.
• Excentricité dynamique : Le rotor lui-même n'est pas rond, de sorte que le point le plus étroit de l'entrefer tourne avec le rotor.
• Signature vibratoire : Les deux types d'excentricité produisent des bandes latérales à la fréquence de passage des pôles (FP) autour du pic de fréquence de ligne 2X (2xFL). Dans les cas les plus graves, on peut observer un motif complexe de bandes latérales à 2xFL ± FP, ainsi que des bandes latérales autour des harmoniques de vitesse de fonctionnement.

5. Confirmation et meilleures pratiques

• Spectre haute résolution : Le diagnostic des défauts électriques nécessite une haute résolution Spectre FFT pour séparer clairement les harmoniques de vitesse de fonctionnement des harmoniques de fréquence de ligne et de leurs bandes latérales.
• La charge est critique : Pour les problèmes de barre de rotor, le moteur *doit* être soumis à une charge importante (généralement > 75%) pour que le défaut soit visible.
• Confirmer avec d’autres technologies : Les défauts électriques peuvent être confirmés à l'aide d'autres technologies telles que l'analyse du courant du moteur (MCA) ou la thermographie infrarouge, qui peuvent détecter l'échauffement localisé causé par des barres de rotor cassées ou des tôles en court-circuit.

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