电机故障检测电机检测报告.docx

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电机故障检测电机检测报告

电机状态检测报告

MF103报告

测试人员：

XXXX

测试时间：

2011年6月20日

测试地点：

XXXX制药有限公司

测试对象：

ZR01、ZR02、ZR03、ZR04

本次检测主要针对XXXX的4台机组进行了电气和机械状况的测量，4台机组的状态分析报告如下（仅供参考）：

一、电机相关情况

1、ZR01

电机实际情况及相关参数记录表（根据实际获知情况选填）

编号：

ZR01

型号：

功率：

频率：

电压：

电流：

转速：

2984r/min

极对数：

绝缘等级：

工作方式：

连续工作

功率因素：

效率：

接法：

三角形

用途：

空气压缩机

备注参数：

电机运行情况概要记录（实际运行情况描述，负载情况描述）

2、ZR02

电机实际情况及相关参数记录表（根据实际获知情况选填）

编号：

ZR02

型号：

功率：

频率：

电压：

电流：

转速：

2984r/min

极对数：

绝缘等级：

工作方式：

连续工作

功率因素：

效率：

接法：

三角形

用途：

空气压缩机

备注参数：

电机运行情况概要记录（实际运行情况描述，负载情况描述）

3、ZR03

电机实际情况及相关参数记录表（根据实际获知情况选填）

编号：

ZR03

型号：

功率：

频率：

电压：

电流：

转速：

2984r/min

极对数：

绝缘等级：

工作方式：

连续工作

功率因素：

效率：

接法：

三角形

用途：

空气压缩机

备注参数：

电机运行情况概要记录（实际运行情况描述，负载情况描述）

4、ZR04

电机实际情况及相关参数记录表（根据实际获知情况选填）

编号：

ZR04

型号：

功率：

频率：

电压：

电流：

转速：

2984r/min

极对数：

绝缘等级：

工作方式：

连续工作

功率因素：

效率：

接法：

三角形

用途：

空气压缩机

备注参数：

电机运行情况概要记录（实际运行情况描述，负载情况描述）

二、电机单相稳态测试分析

1、ZR01单相稳态测试分析

（一）时域波形

功能：

主要用来分析电机电流的波形情况，幅值变化，从而判断电机的运行的稳定性。

分析：

电流时域波形有明显畸变，有失真。

（二）偏心波形

功能：

主要用来诊断电机的动态气隙偏心故障。

分析：

偏心波形幅值很小，没有偏心，可以排除电机偏心故障

（三）断条波形

功能：

主要用来精确判断电机的转子情况，判断电机是否存有断条故障或断环开裂等方面转子侧的故障。

粗略判断电机机械振动情况。

分析：

断条波形区域紊乱，但多个周期内并不稳定且幅值并没超标，可能由于过大的谐波引起的，需通过振动进一步验证。

（四）谐波数据列表

功能：

分析该电机电流中主要的频率分量，从而判断可能的故障类型和供电情况。

分析：

高频谐波成份丰富，主要为250以及150两个频率。

过高的高次谐波会对电机的绝缘状况以及电机的轴和轴承都有损伤，同时也是一种不经济的运行态势。

（五）电气整体分析

分析说明：

1、断条频谱区有明显紊乱，需通过振动测试进一步检测验证。

2、高频谐波成份丰富。

2、ZR02单相稳态测试分析

（一）时域波形

分析：

电流时域波形有明显畸变，有失真。

（二）偏心波形

分析：

偏心波形幅值很小，没有偏心，可以排除电机偏心故障

（三）断条波形

分析：

断条波形幅值很小，基本可以排除电机断条故障。

（四）谐波数据列表

分析：

高频谐波成份丰富，主要为250以及150两个频率。

过高的高次谐波会对电机的绝缘状况以及电机的轴和轴承都有损伤，同时也是一种不经济的运行态势

（五）电气整体分析

分析说明：

1、偏心频谱波形特征值在正常范围内，无明显异常，无偏心和断条故障。

2、高频谐波成份丰富。

3、ZR03单相稳态测试分析

（一）时域波形

分析：

电流时域波形光滑，波形幅值有波动。

（二）偏心波形

分析：

偏心波形幅值很小，没有偏心，可以排除电机偏心故障。

（三）断条波形

分析：

断条波形区域紊乱，但多个周期内并不稳定且幅值并没超标，可能由于过大的谐波引起的，需通过振动进一步验证。

（四）谐波数据列表

分析：

谐波幅值较小，无明显异常。

（五）电气整体分析

分析说明：

1、断条频谱区有明显紊乱，需通过振动测试进一步检测验证。

2、高频谐波成份丰富。

4、ZR04单相稳态测试分析

（一）时域波形

分析：

电流时域波形有畸变，有失真。

（二）偏心波形

分析：

偏心波形幅值很小，没有偏心，可以排除电机偏心故障。

（三）断条波形

分析：

断条波形区域紊乱，但多个周期内并不稳定且幅值并没超标，可能由于过大的谐波引起的，需通过振动进一步验证。

（四）谐波数据列表

分析：

系统存有大量高次谐波，尤其是3次、5次谐波，过大的谐波会造成电机的运行不稳定以及对电机的轴和轴承都有损伤。

（五）电气整体分析

分析说明：

1、电机时域波形有畸变，幅值有波动；偏心频谱中光滑，无偏心现象存在。

断条频谱区有明显紊乱，，需要通过振动测试进一步判断。

2、系统谐波过大。

三、电机振动测试分析

1、ZR01振动测试分析

（一）时域波形

X方向

Y方向

Z方向

功能：

可以观察振动的主要形式，振幅的稳定性。

分析：

时域波形稳定光滑。

（二）频谱波形

X方向

Y方向

Z方向

功能：

可以观察振动的主要特征，判断振动的振源，以及振动的类型，从而推断机械故障的类型。

分析：

振动频谱较为光滑，各方向上高倍频表现明显。

（三）振动数据列表

X方向

Y方向

Z方向

分析：

各方向振动频率主要为一倍频和高倍频为主。

（四）相关指标

X方向（自由端）

相关指标

幅值

分析

振动位移

3.90

正常

振动烈度

1.19

正常

峭度指标

2.00

正常

Y方向（自由端）

相关指标

幅值

分析

振动位移

16.00

偏高

振动烈度

4.25

偏高

峭度指标

2.01

正常

Z方向（自由端）

相关指标

幅值

分析

振动位移

3.00

正常

振动烈度

2.21

正常

峭度指标

3.42

偏高

分析：

Y、Z方向上振动位移、振动烈度偏高。

（五）整体分析说明

电机振动频谱比较光滑，但其中高倍频表现明显，并且振动指标中振动位移、振动烈度和振动峭度均有偏高现象存在，说明电机有明显的轴承振动，轴承已经有磨损，且该电机的润滑水平不好。

此外，长时间过高的谐波也是引起轴承损伤的原因之一。

2、ZR02振动测试分析

（一）时域波形

X方向（自由端）

Y方向（自由端）

Z方向（自由端）

分析：

时域波形光滑，呈规律性分布，且Z方向呈拍频显示。

（二）频谱波形

X方向

Y方向（自由端）

Z方向（自由端）

分析：

频谱光滑，各方向上以1倍频为主。

（三）振动数据列表

X方向（自由端）

Y方向（自由端）

Z方向（自由端）

分析：

各方向振动频率主要为49.8Hz为主。

（四）相关指标

X方向（自由端）

相关指标

幅值

分析

振动位移

0.90

正常

振动烈度

0.62

正常

峭度指标

2.65

正常

Y方向（自由端）

相关指标

幅值

分析

振动位移

4.70

正常

振动烈度

2.26

正常

峭度指标

2.00

正常

Z方向（自由端）

相关指标

幅值

分析

振动位移

7.60

正常

振动烈度

1.71

正常

峭度指标

3.30

正常

分析：

各方向上振动位移、振动烈度、峭度指标均在正常范围之内。

（五）整体分析说明

该电机振动指标正常，无明显异常振动

3、zr03振动测试分析

（一）时域波形

X方向

Y方向

Z方向

分析：

水平、垂直方向上呈拍频显示，轴向上波形紊乱。

（二）频谱波形

X方向

Y方向

Z方向

分析：

轴向上有明显高倍频表示。

（三）振动数据列表

X方向

Y方向

Z方向

分析：

各方向振动频率以一倍频和四倍频为主。

（四）相关指标

X方向

相关指标

幅值

分析

振动位移

2.60

正常

振动烈度

0.75

正常

峭度指标

1.92

正常

Y方向

相关指标

幅值

分析

振动位移

7.10

正常

振动烈度

3.02

正常

峭度指标

2.11

正常

Z方向

相关指标

幅值

分析

振动位移

1.80

正常

振动烈度

1.23

正常

峭度指标

1.91

正常

分析：

垂直方向上振动位移比其他两个方向明显偏大，轴向峭度指标偏大，需持续关注。

（五）整体分析说明

电机轴向振动时域波形和频谱波形光滑性较差，频谱上4倍频有明显表现，但是电机振动位移、烈度和峭度关键指标属于正常范围。

该电机的主要振动在轴向方向上，并且有明显4倍频反应，轴有明显的轴向游进，建议检查轴承对中及负载连接情况。

4、zr04振动测试分析

（一）时域波形

X方向

Y方向

Z方向

分析：

垂直方向上呈拍频表示，其他方向振动规律。

（二）频谱波形

X方向

Y方向

Z方向

分析：

振动频谱光滑，轴向上有高倍频表示。

（三）振动数据列表

X方向

Y方向

Z方向

分析：

各方向振动频率以一倍频和四倍频为主。

（四）相关指标

X方向

相关指标

幅值

分析

振动位移

2.40

正常

振动烈度

1.29

正常

峭度指标

1.82

正常

Y方向

相关指标

幅值

分析

振动位移

13.40

偏高

振动烈度

3.68

偏高

峭度指标

1.68

正常

Z方向

相关指标

幅值

分析

振动位移

1.10

正常

振动烈度

1.17

正常

峭度指标

2.03

正常

分析：

垂直方向上振动位移比其他两个方向明显偏大，需持续关注。

（五）整体分析说明

电机振动时域波形和频谱波形比较光滑，其中轴向频谱上4倍频有明显表现，但是水平、轴向电机振动位移、烈度和峭度关键指标属于正常范围。

该电机的主要振动在垂直方向上，并且有明显4倍频反应，轴可能有轻微损伤，建议持续关注振动情况变化，必要时检查轴承状况。

四、综合分析

1.zr01

1、从电机的电气测试情况来看，电机时域波形有畸变，幅值有波动；偏心频谱中光滑，无偏心、断条现象存在。

系统存有大量高次谐波，尤其是3次、5次谐波，过大的谐波会造成电机的运行不稳定以及对电机的轴和轴承都有损伤。

2、电机振动频谱比较光滑，但其中高倍频表现明显，并且振动指标中振动位移、振动烈度和振动峭度均有偏高现象存在，说明电机有明显的轴承振动，轴承已经有磨损，且该电机的润滑水平不好。

此外，长时间过高的谐波也是引起轴承损伤的原因之一。

3、目前建议持续观察运行，注意趋势变化，注意谐波治理。

2.zr02

1、从电机的电气测试情况来看，电机时域波形有畸变，幅值有波动；偏心频谱中光滑，无偏心、断条现象存在。

系统存有大量高次谐波，尤其是3次、5次谐波，过大的谐波会造成电机的运行不稳定以及对电机的轴和轴承都有损伤。

2、从电机的振动测试情况来看，该电机振动指标正常，无明显异常振动

3、目前建议继续运行。

3.zr03

1、从电机的电气测试情况来看，电机时域波形有畸变，幅值有波动；偏心频谱中光滑，无偏心、断条现象存在。

系统存有大量高次谐波，尤其是3次、5次谐波，过大的谐波会造成电机的运行不稳定以及对电机的轴和轴承都有损伤。

2、电机轴向振动时域波形和频谱波形光滑性较差，频谱上4倍频有明显表现，但是电机振动位移、烈度和峭度关键指标属于正常范围。

该电机的主要振动在轴向方向上，并且有明显4倍频反应，轴有明显的轴向游进，建议检查轴承对中及负载连接情况。

3、目前建议继续运行，但需持续关注振动各项指标的变化。

4.zr04

1、从电机的电气测试情况来看，电机时域波形有畸变，幅值有波动；偏心频谱中光滑，无偏心、断条现象存在。

系统存有大量高次谐波，尤其是3次、5次谐波，过大的谐波会造成电机的运行不稳定以及对电机的轴和轴承都有损伤。

2、电机振动时域波形和频谱波形比较光滑，其中轴向频谱上4倍频有明显表现，但是水平、轴向电机振动位移、烈度和峭度关键指标属于正常范围。

该电机的主要振动在垂直方向上，并且有明显4倍频反应，轴可能有轻微损伤，建议持续关注振动情况变化，必要时检查轴承状况。

3、建议关注指标的恶化趋势，同时也注意对系统的高次谐波的治理。

五、谐波的危害以及治理措施

谐波对旋转电机的危害主要是产生附加的损耗和转矩。

由于集肤效应、磁滞、涡流等随着频率的增高而使在旋转电机的铁心和绕组中产生的附加损耗增加。

在供电系统中，用户的电动机负荷约占整个负荷的85%左右。

因此，谐波使电力用户电动机总的附加损耗增加的影响最为显著。

试验表明，在额定出力下持续承受为3%额定电压的负序电压时，电动机的绝缘寿命要减少一半。

因此，国际上一般建议在持续工作的条件下，电动机承受的负序电压不宜超过额定电压的2%。

谐波电流产生的谐波转矩对电动机的平均转矩的影响不大，但谐波会产生显著的脉冲转矩，可能出现电机转轴扭曲振动的问题。

这种振荡力矩使汽轮发电机的转子元件发生扭振，并使汽轮机叶片产生疲劳循环。

传统的抑制方法

①增加换流装置的相数换流装置是电力系统的主要谐波源之一。

理论分析表明，换流装置在其交流侧与直流侧产生的特征谐波次数分别为pk±1和pk（p为整流相数或脉动数，k为正整数）。

当脉动数由p=6增加到p=12时，可以有效的消除幅值较大的低频项，（其特征谐波次数分别为12k±1和12k），从而大大地降低了谐波电流的有效值。

②增装动态无功补偿装置，提高供电系统承受谐波的能力在技术经济分析可行的条件下，可以在谐波源处装设动态无功补偿装置：

静止无功补偿

装置（SVC-StaticVarCompensator）或更先进的静止同步补偿装置（STATCOMStaticSynchroncusCompensator），以获得补偿负荷快速变动的无功需求、改善功率因数、滤除系统谐波、减少向系统注入谐波电流、稳定母线电压、降低三相电压不平衡度等，提高供电系统承受谐波的能力。

③加装交流滤波装置采用交流滤波装置在谐波源附近吸收谐波电流，降低连结点的谐波电压，是一支谐波污染的一种有效措施。

滤波装置由R、L、C等元件组成串联谐振电路，利用其串联谐振时阻抗最小的特性，这样就消除5、7、11等高次谐波。

④防止并联电容器组对谐波的放大

在电网中并联电容器组能起到改善无功功率因数的作用。

当谐波存在时，在一定的参数下，它会对谐波有放大作用危及电容器本身和附近电气设备的安全。

可以采取改变电容器的串联电抗器，避免电容器对谐波的放大。

新型的谐波抑制措施

有源电力滤波器（APF），是一种新型谐波抑制和无功补偿装置，它不同于传统的LC。

无源滤波器（只吸收固定频率的谐波），它能对电流和频率都在变化的无功进行补偿，可以实现动态补偿。