Hva er motorfeil? Diagnostikk av elektriske motorer • Bærbar balanseringsenhet, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hva er motorfeil? Diagnostikk av elektriske motorer • Bærbar balanseringsenhet, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Hva er motorfeil? Diagnostikk av elektriske motorer

Publisert av admin på

Forstå defekter i elektriske motorer

Definisjon: Hva er motorfeil?

Motorfeil er feil og svikt i elektriske motorer, inkludert mekaniske problemer (lagerfeil, rotor-til-stator-kontakt, akselproblemer), elektromagnetiske problemer (ødelagte rotorstenger, feil i statorviklingen, uregelmessigheter i luftspalten) og kombinerte elektromekaniske problemer. Disse feilene skaper karakteristiske vibrasjon og elektriske signaturer som kan oppdages gjennom vibrasjonsanalyse, motorstrømsignaturanalyse (MCSA) og termisk avbildning.

Elektriske motorer er blant de vanligste maskinene i industrianlegg, og feilene deres forårsaker betydelig uplanlagt nedetid og vedlikeholdskostnader. Å forstå motorspesifikke feilmoduser og diagnostiske teknikker muliggjør tidlig deteksjon og planlagt vedlikehold, forhindrer katastrofale feil og optimaliserer motorens pålitelighet.

Kategorier av motorfeil

1. Mekaniske defekter (vanlig for alle roterende maskiner)

  • Ubalanse: Rotormasseasymmetri, 1× vibrasjon
  • Lagerfeil: Vanligste motorfeil (~50% av motorfeil)
  • Feiljustering: Feiljustering av motor-til-last-kobling, 2× vibrasjon
  • Mekanisk løshet: Løs montering, endeklokke eller rotorkomponenter
  • Problemer med akselen: Bøyde eller sprukne aksler

2. Elektromagnetiske defekter (motorspesifikke)

Elektriske defekter i rotoren

  • Ødelagte rotorstenger: Spruknede lederskinner i kortslutningsrotorer (10–15% av motorfeil)
  • Sprukne enderinger: Brudd i kortslutningsringer som forbinder rotorstenger
  • Rotorporøsitet: Hulrom i støpt rotor som påvirker elektriske egenskaper
  • Høymotstandsledd: Dårlige forbindelser mellom stenger og enderinger

Stator elektriske defekter

  • Viklingsfeil: Isolasjonsbrudd, kortslutninger mellom svinger, fase-til-fase-feil (30-40% av motorfeil)
  • Jordfeil: Svikt i viklingsisolasjon mot ramme
  • Spoleskade: Termisk nedbrytning, mekanisk skade, forurensning

Problemer med luftspalte

  • Eksentrisk rotor: Ujevn luftspalte fra produksjon eller slitasje
  • Gniding: Rotor-til-stator-kontakt på grunn av lagerfeil eller feiljustering
  • Magnetisk trekk: Ubalanserte magnetiske krefter fra asymmetri i luftgap

3. Kombinerte elektromekaniske defekter

  • Termiske problemer: Overoppheting på grunn av overbelastning, dårlig ventilasjon eller elektriske feil
  • Ventilasjonsproblemer: Blokkerte eller skadede kjølevifter
  • Kobling mellom elektrisk og mekanisk: Elektriske feil som forårsaker mekanisk vibrasjon og omvendt

Vibrasjonssignaturer av motorfeil

Ødelagte rotorstenger

En av de viktigste motorspesifikke feilene:

  • Hyppighet: Sidebånd rundt kjørehastighet ved ± (glidefrekvens) avstand
  • Mønster: 1× ± fs, hvor fs = slipfrekvens (vanligvis 1–3 Hz for 60 Hz-motorer)
  • Amplitudemodulasjon: Strøm og dreiemoment svinger ved 2× slipfrekvens
  • Lastavhengighet: Sidebånd mer fremtredende under belastning
  • Progresjon: Amplituden øker etter hvert som flere stenger brytes

Statorproblemer

  • Hyppighet: 2× nettfrekvens (120 Hz for 60 Hz-motorer, 100 Hz for 50 Hz)
  • Forårsake: Magnetisk kraftasymmetri fra viklingsfeil
  • Ytterligere: Kan se harmoniske svingninger i linjefrekvensen
  • Elektromagnetisk støy: Hørbar summing ved 2× linjefrekvens

Eksentrisk rotor (variasjon i luftgap)

  • Frekvenser: Polpassfrekvens og dens harmoniske
  • Mønster: (Antall poler × driftshastighet) ± driftshastighet
  • Magnetisk ubalanse: Skaper radial vibrasjon selv om den er mekanisk balansert
  • Kombinert effekt: Både mekanisk (eksentrisitet) og elektromagnetisk (varierende reluktans)

Deteksjonsmetoder

Vibrasjonsanalyse

  • Standard FFT: Identifiserer mekaniske defekter og elektromagnetiske frekvenser
  • Sidebåndanalyse: Kritisk for å oppdage problemer med rotorstang og luftgap
  • Peilingsfrekvenser: Konvoluttanalyse for deteksjon av lagerfeil
  • Trendende: Spor amplituder over tid for å oppdage utviklende feil

Motorstrømsignaturanalyse (MCSA)

  • Analyser motorens nettstrømfrekvensspektrum
  • Oppdager elektriske feil uten vibrasjonssensorer
  • Spesielt effektiv for feil i rotorstang og statorvikling
  • Kan gjøres på nett uten å forstyrre driften
  • Utfyller vibrasjonsanalyse

Termografi

  • Infrarøde kameraer oppdager varme punkter
  • Viklingsfeil viser lokalisert oppvarming
  • Ventilasjonsblokkeringer synlige som varme områder
  • Lagerproblemer viser forhøyede lagertemperaturer
  • Overbelastningsforhold viser generell temperaturøkning

Elektrisk testing

  • Isolasjonsmotstand: Megohmmetertesting avslører forringelse av viklingen
  • Polarisasjonsindeks: Indikerer isolasjonstilstand
  • Hypotest: Verifiserer isolasjonsintegritet under høy spenning
  • Nåværende saldo: Mål strømmen i hver fase (ubalanse indikerer problemer)

Vanlig statistikk for motorfeil

Å forstå relative frekvenser hjelper med å prioritere overvåking:

  • Lagerfeil: ~50% av motorfeil
  • Feil på statorviklingen: ~30-35%
  • Rotorfeil: ~10-15%
  • Eksterne faktorer: ~5% (forurensning, miljø osv.)

Forebyggende vedlikeholdsstrategier

Tilstandsovervåking

  • Kvartalsvise eller månedlige vibrasjonsundersøkelser
  • Kontinuerlig overvåking av kritiske motorer
  • Termografiundersøkelser (årlig eller halvårlig)
  • Motorstrømanalyse (periodisk eller kontinuerlig)
  • Trending av alle parametere for å oppdage endringer tidlig

Rutinemessig vedlikehold

  • Smøring: Smør lagrene etter planen (vanligvis hver 6–12 måneder)
  • Rengjøring: Fjern støv og rusk fra kjølekanalene
  • Stramming: Kontroller monteringsbolter, terminaltilkoblinger
  • Undersøkelse: Visuell inspeksjon for skader, overoppheting og forurensning
  • Testing: Periodisk testing av isolasjonsmotstand

Balansering og justering

  • Oppretthold god balansekvalitet for å minimere lagerbelastninger
  • Presisjon akseljustering til drevet utstyr
  • Kontroller justeringen regelmessig (årlig eller etter vedlikehold)

Analyse av rotårsaker

Når motorfeil oppstår, identifiser underliggende årsaker for å forhindre gjentakelse:

Lagerfeil

  • Undersøk: Smøreevne, forurensningskilder, justering, vibrasjonsnivåer
  • Vanlige årsaker: Overfetting, feil type fett, feiljustering, overdreven vibrasjon

Elektriske feil

  • Undersøk: Driftsforhold, spenningskvalitet, driftssyklus, tilstrekkelig kjøling
  • Vanlige årsaker: Overbelastning, spenningsubalanse, enfase, blokkert kjøling

Mekaniske feil

  • Undersøk: Lastegenskaper, installasjonskvalitet, driftsmiljø
  • Vanlige årsaker: Støtbelastninger, feiljustering, dårlig installasjon, forurenset miljø

Bransjeapplikasjoner og standarder

  • NEMA MG-1: Motorytelse og teststandarder
  • IEC 60034: Internasjonale motorstandarder, inkludert vibrasjonsgrenser
  • IEEE 43: Standarder for isolasjonstesting
  • ISO 20816: Kriterier for vibrasjonsalvorlighet for elektriske motorer

Defekter i elektriske motorer representerer en betydelig andel av feil på industrielt utstyr. Å forstå de karakteristiske signaturene til mekaniske, elektriske og elektromagnetiske feil, kombinert med omfattende tilstandsovervåking ved hjelp av vibrasjonsanalyse, strømanalyse og termografi, muliggjør tidlig feildeteksjon og prediktive vedlikeholdsstrategier som maksimerer motorens pålitelighet og minimerer uplanlagt nedetid.

← Tilbake til hovedindeksen

Kategorier:
WhatsApp