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变频电机和驱动测试综解决方案

变频电机和驱动全攻略解读8大常见问题原理及其检测方案
438-II电机效率和电气性能综合分析仪
变频技术在工业生产中有着举足轻重的作用,它的技术核心就是变频器和变频电机。日常工作中如何采用适合的工具对它们进行有效地检测和维护呢?绕组绝缘击穿和轴承磨损是最常见的两种电机故障原因,但导致这些故障发生的原因却多种多样。

01电能质量问题
1. 瞬态电压--电机绕组绝缘击穿造成电机早期故障以及计划外停工
2. 电压不平衡--某相或某几相上电流过大,从而造成温度升高——导致绝缘击穿
3. 谐波畸变--降低电机效率,增加维护维修费用,工作温度升高
电能质量问题

推荐检测方案:FLUKE438-II电机效率和电气性能综合分析仪
在无需机械传感器的情况下计算机械功率和效率
测量电压、电流、功率、视在功率、功率系数、谐波失真和不平衡度等电源参数,以确定影响电机效率的特性
识别暂降、暂升、瞬变、谐波和不平衡等电能质量问题

438-II电机效率和电气性能综合分析仪

02变频驱动问题
1. 变频驱动过充电压问题

变频驱动采用脉宽调制(PWM)技术来控制电机的输入电压和频率。当电源和负载之间存在阻抗不匹配时,就会产生反射。阻抗不匹配的原因可能是安装不正确、元件选择不正确或随着时间推移设备发生了老化。在电机驱动电路中,反射峰值与直流总线的电压一样高。影响:电机绕组绝缘击穿造成计划外停工。
变频驱动过充电压问题
推荐检测方案:Fluke电机驱动分析仪MDA550
采用引导式测试测量,使分析工作变得比以往更容易。分步对电机驱动器输入、直流总线、驱动器输出、电机输入和电机轴 进行测量。测量电机驱动器的主要参数,包括电压、电流、直流总线电压电平和交流波纹、电压和电流失衡和谐波 、电压调制和电机轴电压放电。
MDA-550电机驱动分析仪

2. 电机过载
电机负载过大时,即发生电机过载。伴随电机过载发生的主要现象有电流过大、扭矩不足及过热。电机过热是电机故障的主要原因之一。由于30 %的电机故障是由于过载引起的,所以理解如何测量并判断电机过载非常重要
影响:电机的电气和机械部件过早磨损,造成永久性失效。

电机过载

推荐检测方案:FlukeTi400+红外热像仪

TI400+热像仪

320x 240分辨率
LaserSharp™ 自动对焦
可加装长焦、广角和微距镜头
可测量高达 650°C的温度
2米跌落测试

03机械问题
1.机械不平衡:不平衡是指旋转部件的一种现象,其质量中心未处于旋转轴线上。引起不平衡的因素有很多,包括污垢积累、配重丢失、制造差异、电机绕组的质量不均匀或其他磨损相关因素
影响:机械传动部件过早磨损,造成永久性失效

机械不平衡问题

2. 机械松动:旋转松动是由于机器的转动部分和固定部分之间的间隙过大造成的,例如轴承。非旋转松动发生在两个正常固定部件之间,例如支腿和基座、轴承体和机器之间。振动诊断仪或分析仪有助于确定转动机械是否处于不平衡状态。
影响:机械传动部件过早磨损,造成永久性失效。

3. 机械轴磨损:由于机械、润滑或磨损问题,失效的轴承将造成阻力增大、热量增加以及效率降低。轴承一旦开始故障,就会引起级联效应,加快电机故障。有13 %的电机故障是由轴承失效引起的,工厂中超过60 %的机械故障是由于轴承磨损引起的,所以学习如何诊断这一潜在问题非常重要。
影响:加快转动部件磨损,造成轴承故障。

机械润滑或磨损问题


推荐检测方案:Fluke810振动分析仪
实时判断和定位各种常见的机械故障(轴承问题/不对中/不平衡/松动)以便针对故障的根本原因安排维修工作,大大减少计划外停机时间
故障的严重程度分为四个等级使你可以按重要性排序安排维修工作
激光转速表精确测定机器的转速使诊断工作更准确
三轴加速度计与单轴加速度计相比减少三分之二的测量时间
Viewer PC软件扩展了数据储存和跟踪能力

FLUKE810测振仪

Fluke3561振动传感器
开创全厂状态监测布局
多个振动传感器可连接到单个3502FC网关,传送数据到Fluke  Connect云端, 最后通过Flukeconnect APP 或网页版软件读取和管理数据
频率范围:10-1000Hz
IP等级:IP67

Fluke 3561振动传感器

4.对中
当电机传动轴与负载未正确对准或者将电机联结至负载的部件失中时,即发生失中。
影响:机械传动部件过早磨损,造成永久性失效

Fluke3561振动传感器

推荐检测方案:Fluke830激光轴对中仪
引导式菜单实现轻松对中
采用单束激光测量技术,从而降低干涉误差,提高数据精度
直观的引导式用户界面让您可以轻松快速地完成设备对中
灵活、可靠、可重复 动态机械偏差检查持续评估对中调整情况,让您知道设备对中数据在可接受范围内
独特的扩展模式可以通过增加激光探测器测量范围(相当于增加激光探测器尺寸) 应对严重未对中情形
Fluke830激光对中仪为您执行复杂的对齐计算
使用Fluke830激光对中仪轻松维护一切旋转对中设备

FLUKE830激光对中仪

04安规问题
1.轴电流:当电机轴电压超过轴承润滑脂的绝缘能力时,将会有飞弧电流通向外轴承,造成轴承套圈内出现电点蚀和凹槽。
影响:在轴承表面形成点蚀和凹槽,造成振动过大,最终引发轴承故障

2. ∑电流:∑电流本质上是在系统中循环的杂散电流。数值上等于三相电流之和。∑电流产生的原因与导体中信号频率、电压水平、电容及电感有关。这些环流常见于保护地系统,造成干扰跳闸,或者有些情况下在绕组中产生过多热。
影响:保护地电流造成电路异常跳闸

FLUKE830激光对中仪

推荐检测方案:Fluke 4通道的MDA550电机驱动分析仪
采用引导式测试测量,使分析工作变得比以往更容易
分步对电机驱动器输入、直流总线、驱动器输出、电机输入和电机轴 进行测量。
测量电机驱动器的主要参数,包括电压、电流、直流总线电压电平和交流波纹、电压和电流失衡和谐波 、电压调制和电机轴电压放电

更多福禄克推荐检测工具
FLUKE 1537高压绝缘测试仪
测试电压250V至 2500V,可调节幅度为100V
短路电流5mA
具备自动计算的极化指数(PI)/介电吸收比(DAR)功能/介质放电率(DD)功能
具备高安全性设计,危险电压报警功能,符合CAT IV600V标准及电力行业规范DLT84
1537绝缘测试仪

Fluke1623-2 KIT接地电阻测试仪/Fluke1623-2GEO接地测试仪
三极和四极电位降接地电阻回路测试
四极土壤电阻率测试
使用1个钳口进行的选择性接地棒测试
使用2个钳口进行的无桩接地棒测试

Fluke1623-2 KIT接地电阻测试仪

我们可以讨论您在变频电机和驱动方面遇到的任何问题,福禄克诚意推荐优质检测方案。详情请联系下方银飞专业工作人员。


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