赵黎辉，王军
摘要：针对辽阳石化分公司感应电动机的运行状况，在机械方面采用振动诊断在电气方面使用MOTORMONITOR诊断，为更准确地判断电机故障提供了保障。本文介绍了感应电动机的常见故障、诊断方法和应用实例，论证了综合诊断的有效性。
关键词：感应电动机；故障；转子断条；综合诊断
中图分类号：TM346文献标识码：B
针对本公司感应电动机的运行状况，在机械方面采用振动诊断，在电气方面使用MOTORMONI-TOR（以下简称MM）诊断，为更准确地判定电机故障提供了保障。
一、感应电动机的常见故障与诊断方法
1．振动诊断
电机的故障原因可分为机械和电气两方面，其中，机械方面又包括转子自身支承系统和轴系等类别。电机故障的具体分类如表1所示。
表1电机振动故障原因分类表
对于转子自身和轴系方面的问题，可通过检测其振动频谱和相位来分析；对支承系统方面的问题，可通过查看其轴心轨迹、测润滑油温来分析；电气原因则一般要在振动诊断基础上再结合MM软件诊断，这样就可以比较方便地诊断出电机的故障原因。
2．MM诊断
MM系统是ENTEK公司开发的一套电机故障诊断专家系统，它通过分析正常负载下的工作电流诊断电机是否存在故障及存在何种故障。该系统的基本工作原理为，用具有高分辨率的数据采集器或频谱分析仪从电机的一次或二次供电回路中取得电流信号，通过分析电流信号的频谱，得出被测电机的高阻、转子断条及气隙偏心等情况。
(1)转子断条分析。
在感应电机正常运转时，定子回路中流过的是频率为f的三相对称电流，在转子中则相应感应出频率为sf的与定子电流相对应的三相对称电流，其中s为转差率。在转子回路完好的情况下，三相转子电流的矢量和为零。当转子回路有缺陷或存在笼条断裂的情况时，转子电流的对称结构被破坏，矢量和不再为零，出现了不平衡的三相转子电流。此电流对定子电流进行调制，调制度与转子的不平衡电流呈正相关。于是定子回路中出现了频率等于(1士2s)f的电流脉动成分，该成分是转子断条所特有的，其大小反映了转子断条的严重程度。对定子电流进行频谱分析，即可得到（1士2s）f的频率成分，其与频率f之间的电流幅值dB差值的大小即可预测断裂的笼条数。
(2)气隙偏心度的分析。
电动机的气隙很小，气隙的偏心往往成为故障的诱因，如振动值超限，定、转子碰擦等。气隙偏心有两种类型，一种是静态偏心，在空间是固定的，与转子的位置无关；另一种是动态偏心，是由转轴弯曲、轴颈椭圆、临界转速时的机械共振、轴承磨损造成的，其偏心位置在空间是变化的，通常与转子的位置和旋转频率有关。
气隙偏心将导致沿气隙圆周方向的磁导不均匀，造成气隙磁场的不对称分布，在定子电流中以谐波形式反映出来。对定子电流频谱进行分析即可鉴别出这种独特的、具有气隙偏心特征的频率成分，其频率可由下式算出fag="f1
式中：f1—电源频率；
nrt—任一整数；
Z2—转子槽数；
nd—任意整数；(nd=0，用于静态偏心，nd=1，2……用于动态偏心）；
p—极对数；s
s—转差率；
nws—奇整数（1、3、5……）。
根据特征频率分量的大小和变化情况，即可确定转子在气隙中的动态位移值。
3．振动诊断和MM诊断的综合
电机的振动在很多情况下是由电磁力引起的。因此，经常需要把振动诊断与MM诊断结合起来，诊断出被测电机的故障原因。