电机故障检测技术(美国桑美AT345)
桑美电机故障检测仪AT31
静态电机电路分析技术 Motor Circuit Analysis
交流电机等效电路分析
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
电阻 电感 电容 感抗 容抗 阻抗 相角
R L C XL= 2π f L XC= 1 / 2π f C Z2 = R2+ ( XL - XC ) 2 Fi
三相不平衡的原因：
转子故障： 铸件缺陷、气隙不均衡、 偏 心、 断条断环；
94%
每年度成本核算中，附加消耗分布为停产损失93.6%，附加能量消耗 3.1%，电机寿命降低1.2%，常规消耗2.1% 。
电机静态监测SET的演变
欧姆表 / 毫欧表 绝缘电阻计（DA/PI） 高压绝缘测试仪 LCR 测试仪 浪涌测试仪 静态电路分析（MCA）
电机静态诊断
Static Electric Test
表1、参数分析
测试参 数 阻抗Z 限定 未定 描述 可用于趋势分析。如果有明显下 降，说明定子品质下降或出现污 染。
相角 平均值±1 用于短路指示。例如35、36、37 （Fi） 度为允许，35、32、32为故障 （绕组短路）。 I/F 平均值±2 用于短路指示，例如-44、-45、46为允许，-44、-46、-46为警 戒线，-42、-45、-45为故障（短 路）。
定子绕组故障： 匝间、线间(层间)、相间短路； 绝缘缺陷(磁通集中至缺陷点)
发生绕组短路，导致阻抗、相角不平衡： T1-T2 = 30Ω ∠20° T1-T3 = 32Ω ∠30° T2-T3 = 33Ω ∠46°
产生三相电流不均衡: IAB = 650.4∠120°V / 30Ω ∠20° = 21.7∠100°AAB IAC = 650.4∠0° V / 32Ω ∠30° = 20.3∠-30°AAC IBC = 650.4∠240°V / 33Ω∠46° = 19.7∠194°ABC
电动机的故障检测与监测方法
电动机的故障检测与监测方法故障检测与监测是电动机维护和运行过程中的关键环节，能够帮助及时发现和解决电动机故障，保障设备的正常运行。
本文将介绍几种常见的电动机故障检测与监测方法，以期提高电动机的使用寿命和可靠性。
一、温度监测法电动机运行过程中，温度的变化可以反映出电机的工作状态和可能存在的故障。
通过在电动机上安装温度传感器，实时监测电机的温度变化，可以有效检测电机的故障。
二、振动监测法电动机在工作时会产生振动，不同的振动模式对应不同的故障类型。
通过在电机上安装加速度传感器，监测电机振动信号，可以分析出电机的健康状况和故障类型，及时采取措施进行维修保养。
三、电流监测法电动机的故障往往会导致电机的电流波形出现异常。
通过安装电流传感器，实时监测电机的电流变化，可以及时发现电动机的故障，例如转子断条、绕组短路等。
四、电压监测法电动机的故障也会对电机供电系统产生影响，进而导致电动机的电压波形发生异常变化。
通过在电机供电系统上安装电压传感器，监测电压波形的变化，可以及时判断电动机故障，并进行相应的维修处理。
五、噪音监测法电动机故障往往伴随着异常的噪音产生。
通过监测电机运行时的噪音信号，可以判断电机是否存在异常情况，并进行相应的维护工作。
该方法对于一些难以接触到的电动机也十分有效。
六、绝缘监测法电动机的绝缘状况是其正常运行的重要保障。
通过使用绝缘测试仪对电机的绝缘电阻进行定期检测，可以有效判断电机绝缘的健康状况，及时发现绝缘损坏的问题。
七、转速监测法电动机的转速异常往往是其故障的一个重要表现。
通过安装转速传感器，监测电动机的转速变化，可以判断电动机是否存在故障情况，并及时采取措施进行维修。
八、霍尔传感器监测法通过在电动机上安装霍尔传感器，可以实时监测电机的转子位置和磁极间隙，从而判断电动机是否存在转子磁极损坏或间隙过大的故障。
综上所述，电动机的故障检测与监测方法多种多样，可以从不同的角度对电机的运行状况进行监测。
电机运行故障的检测与诊断方法
电机运行故障的检测与诊断方法电机是现代工业中不可或缺的设备，与各种机械设备相结合，用于驱动和控制系统的运行。
然而，在实际应用中，电机可能会发生各种运行故障，这给生产和运营带来了巨大的困扰和损失。
因此，如何及时、准确地检测和诊断电机的运行故障成为了一项重要的任务。
首先，基于物理检测方法的电机故障检测可以利用振动、声音、温度等参数进行诊断。
电机的振动频谱分析是一种常用的检测方法，通过检测电机运行时的振动信号，可以判断电机是否存在故障。
例如，当电机的轴承损坏时，振动信号的频谱会发生变化，从而提示轴承损坏的可能性。
同时，声音信号的检测也可以提供有关电机内部工作状态的信息。
另外，通过测量电机的温度变化，可以判断电机是否存在过载、短路等故障。
其次，基于电气参数的电机故障检测可以利用电流、电压、功率因数等参数进行诊断。
电流波形分析是一种常用的电气参数检测方法，通过监测电机的电流波形，可以判断电机是否存在回路故障、相间短路等问题。
另外，利用电压波形的变化可以判断电机是否存在电压不平衡、电压谐波等故障。
此外，监测电机的功率因数变化也可以用来判断电机是否存在功率不足或过载等问题。
此外，基于信号处理的电机故障检测方法也是一种常用的手段。
通过对电机工作过程中产生的信号进行处理和分析，可以提取出有关电机故障的特征信息。
例如，利用小波变换可以分析电机的振动信号，提取出与故障相关的频率成分。
此外，采用傅里叶变换等频谱分析方法，可以对电流、电压信号进行频谱分析，从而获取故障的诊断信息。
除了以上提到的方法，还有一些高级技术应用于电机故障的检测和诊断中。
例如，神经网络是一种模仿人脑神经元网络结构的计算模型，可以通过学习和训练的方式进行电机故障的自动诊断。
另外，模糊逻辑也可以应用于电机故障诊断中，通过建立模糊规则库，根据输入的故障特征，输出相应的诊断结果。
总之，电机运行故障的检测和诊断方法涵盖了物理参数检测、电气参数检测、信号处理等多个领域。
三相异步电动机故障诊断方法及应用
三相异步电动机故障诊断方法及应用三相异步电动机是目前最常见的工业电机之一，它广泛应用于各种机械设备中。
故障对于异步电动机的运行正常性和工作效率起着至关重要的作用。
因此，开展三相异步电动机故障诊断方法的研究是非常必要的。
本文将介绍几种常见的故障诊断方法及其应用。
一、三相异步电动机故障诊断方法1.振动分析法振动分析法是通过分析电机在运行过程中产生的振动信号，来判断电机的运行状况和故障情况。
通过观察振动信号的频谱图和波形图，可以判断电机是否存在轴承故障、不平衡、松动等问题。
通过振动分析法可以快速发现电机的故障，并采取相应的维修措施。
2.温度检测法温度检测法是通过测量电机的工作温度来诊断电机的故障情况。
不同的故障会导致电机工作温度的升高或降低。
例如，电机内部绕组短路会导致电机的工作温度升高，而电机轴承摩擦不良会导致电机的工作温度降低。
通过监测电机的工作温度可以及时发现电机的故障，并采取相应的措施进行维修。
3.震动加速度法震动加速度法是通过检测电机在工作过程中产生的震动信号，来诊断电机的故障情况。
通过在电机上安装加速度传感器，可以实时监测电机的震动信号，并对信号进行分析。
不同类型的故障会导致电机产生不同频率和振幅的震动信号。
通过对震动信号的分析可以判断电机的故障情况，并采取相应的措施进行修复。
二、三相异步电动机故障诊断方法的应用1.工业生产线在工业生产线中，三相异步电动机广泛应用于各种机械设备中，例如输送带、搅拌机和压缩机等。
通过采用振动分析法、温度检测法和震动加速度法等故障诊断方法，可以实时监测电机的工作状况，并及时发现电机的故障问题。
这样就可以避免因电机故障导致的生产线停工和损失，提高生产效率。
2.建筑行业在建筑行业中，三相异步电动机广泛应用于各种设备中，例如风机、水泵和空调等。
通过采用振动分析法和温度检测法等故障诊断方法，可以实时监测电机的工作情况，及时发现电机的故障问题。
这样就可以提前采取维修措施，避免因电机故障导致的设备停工和损失。
电动压缩机故障诊断的关键技术有哪些
电动压缩机故障诊断的关键技术有哪些在现代工业和日常生活中，电动压缩机扮演着至关重要的角色。
从空调系统到制冷设备，从工业生产中的气体压缩到新能源汽车的空调系统，电动压缩机的稳定运行对于保障设备的正常工作和效率至关重要。
然而，就像任何机械设备一样，电动压缩机也可能会出现故障。
准确、及时地诊断出这些故障，并采取有效的修复措施，是确保其可靠运行的关键。
那么，电动压缩机故障诊断的关键技术究竟有哪些呢？首先，我们来谈谈振动监测技术。
电动压缩机在运行过程中会产生振动，而这些振动信号包含了丰富的关于设备运行状态的信息。
通过安装振动传感器，可以采集到压缩机的振动数据。
技术人员可以对这些数据进行分析，例如通过频谱分析来确定振动频率的组成。
如果出现异常的振动频率或振幅增大，可能意味着压缩机内部的部件存在磨损、松动或不平衡等问题。
比如，压缩机的轴弯曲、叶轮损坏或者轴承故障，都可能导致振动特征的改变。
温度监测也是一项重要的诊断技术。
电动压缩机在工作时会产生热量，各个部件的温度会在一定范围内变化。
通过在关键部位安装温度传感器，如压缩机的外壳、电机绕组、轴承等位置，可以实时监测温度。
如果温度超出正常范围，可能表示存在过热故障。
过热可能是由于润滑不良、冷却系统故障、过载运行或者部件之间的摩擦增大等原因引起的。
比如，当压缩机的润滑系统出现问题，导致轴承得不到充分的润滑，摩擦产生的热量就会使温度升高。
电流和电压监测同样不可或缺。
电动压缩机的电机运行电流和电压能够反映出其工作状态。
通过监测电流和电压的数值、波形和相位等参数，可以判断电机是否正常工作。
例如，如果电流突然增大，可能意味着电机存在过载、短路或者机械部件卡住等问题；而电压异常则可能是电源供应不稳定或者电机内部的电气故障导致的。
声学监测技术在故障诊断中也发挥着作用。
压缩机运行时产生的声音也包含了其运行状况的信息。
利用声学传感器采集声音信号，并通过声音分析软件进行处理和分析，可以发现异常的声音特征。
电动机的故障检测与监测技术
电动机的故障检测与监测技术电动机作为现代工业中最重要的动力装置之一，广泛应用于各个行业。
然而，随着使用时间的增加，电动机的故障也不可避免地会出现。
为了保障生产的持续进行，确保电动机的正常运行，故障检测与监测技术成为了至关重要的一环。
本文将对电动机故障检测与监测技术进行探讨。
一、故障检测的定义故障检测是指通过对电动机运行状态进行实时监测和分析，以便及时发现和诊断出潜在的问题和故障。
故障检测通过对电动机的电流、振动、温度等参数进行监测，通过对比与正常工作状态的差异，来判断电动机是否存在故障。
二、故障检测的方法1. 电流监测电动机故障通常会导致电流异常。
通过监测电动机的电流波形，可以发现电流的突变、波动等异常情况。
结合实际工作负荷，比对正常工况下的电流情况，可以初步判断电动机是否存在故障。
2. 振动监测振动是电动机故障的重要指标之一。
通过安装振动传感器，可以实时监测电动机的振动情况。
当电动机发生故障时，振动频率、振幅等参数都会发生变化，通过对比正常工况下的振动特征，可以判断电动机是否存在故障。
3. 温度监测电动机正常工作时会产生一定的热量，但过高的温度会导致电动机内部零部件损坏。
通过安装温度传感器，可以实时监测电动机的温度变化。
当温度超过预设范围时，说明电动机存在故障，需要及时进行维修。
4. 其他监测方法除了电流、振动和温度监测外，还可以利用声音、电压等参数进行故障监测。
例如，通过分析电动机的运行声音，可以判断是否存在异常噪音；通过监测电压的稳定性，可以判断电动机供电是否正常。
三、故障监测的技术手段1. 传感技术故障监测需要安装传感器对电动机进行实时监测，因此传感技术起到了重要的作用。
传感器的选择要根据具体的监测参数来确定，例如使用加速度传感器进行振动监测，使用温度传感器进行温度监测。
2. 数据采集与处理技术传感器采集到的数据需要进行采集与处理，以便进一步分析和判断。
数据采集可以通过有线或无线方式进行，现如今，无线传输技术已经得到广泛应用。
电机故障检测如何快速准确地检测电机故障
电机故障检测如何快速准确地检测电机故障电机故障检测如何快速准确地检测电机故障？电机是各类机械设备中最常用的动力源之一，电机故障的发生会导致设备停机，从而带来生产损失和维护成本。
因此，对电机进行快速准确的检测和诊断至关重要。
介绍电机故障检测的方法和技巧：1. 观察法观察电机运行状态是最简单易行的方法，可以通过观察电机外壳的温度、噪音、振动等指标判断电机的运行状态。
电机温度过高，噪音增大和振动频繁都可能表明电机存在故障。
2. 电机参数测量法通过测量电机的参数如电流、电压、功率因数等也可快速检测电机是否存在故障。
例如，电机的电流大幅增加可能表明短路或转子故障，而电压不稳定可能表明绕组中存在干扰。
3. 维护历史记录法对设备维护历史记录的分析也是电机故障快速诊断的一个方法。
通过分析电机的维修记录，可以更快速地判断电机存在何种故障以及解决方案。
4. 振动分析法振动分析法可以帮助工程师判断电机故障的类型和严重程度。
例如，电动机的叶片或轴承磨损会产生不同的振动频率，并且随着电动机故障的加剧而变得更加明显。
5. 声波分析法声波分析法可以检测电机内部故障情况。
在电机正常工作过程中，每种故障都会表现出特定的声音波形。
例如，机械部件损坏会产生不同频率和振幅的声波，通过对声波的分析可更准确地判断故障原因。
总结：在电机故障检测时，不同的方法和技巧可以协同使用，以更准确地诊断电动机故障并提供相应的解决方案。
对于常规的维护，可以使用较为简单的方法如观察法和电机参数测量法；而对于更严重的故障需要使用振动分析法和声波分析法等高级技术，以快速准确地确定故障原因。
同时，密切关注电动机的工作状态和维护记录也能帮助及时发现和解决潜在的故障隐患，提高设备的可靠性和生产效率。
电机维修保养的关键指标及其监测方法
电机维修保养的关键指标及其监测方法电机作为工业生产过程中不可或缺的设备之一，在生产过程中扮演着重要的角色，其正常运转对于工业生产的稳定性和效率至关重要。
因此，定期对电机进行维修保养是必不可少的。
本文将介绍电机维修保养的关键指标及其监测方法，以帮助工程师和技术人员更好地进行电机的维护和保养工作。
1. 温度监测：电机在运行过程中产生热量，因此温度是电机运行情况的重要指标之一。
过高的温度可能是由于电机过载、绝缘材料老化、轴承润滑不良等原因引起的。
因此，定期监测电机的温度是非常必要的。
常用的监测方法有：红外测温仪、贴片温度传感器等。
2. 振动监测：振动是电机运行不正常的明显标志。
过大的振动可能表明轴承损坏、不平衡以及其他机械问题。
通过定期使用振动传感器进行振动监测，可以及时发现电机的故障，并采取相应的维修措施，避免电机在工作过程中损坏。
3. 绝缘电阻监测：电机的绝缘材料老化或损坏会导致绝缘电阻下降，从而增加电机发生漏电的风险，甚至会引发火灾。
因此，定期检测电机的绝缘电阻是十分重要的维护工作。
常用的监测方法有：绝缘电阻测试仪、电桥等。
4. 电流监测：电机的额定电流与实际电流之间的差异可以反映电机的工作效率和负载情况。
过高或过低的电流都可能意味着电机存在问题，比如轴承摩擦不良、绝缘损坏等。
因此，定期监测电机的电流是非常重要的。
常用的监测方法有：电流表、电流传感器等。
5. 声音监测：电机在正常运行时会产生一定程度的噪音，但如果噪音过大就可能意味着电机存在故障。
定期监测电机的声音可以帮助我们发现电机的问题，及时进行处理。
通过专业的声音分析仪器可以准确地分析电机发出的声音，并判断是否存在故障。
综上所述，电机维修保养的关键指标包括温度、振动、绝缘电阻、电流和声音等方面的监测。
通过定期对这些关键指标进行监测，可以快速发现电机存在的问题，及时进行维修和保养，确保电机的正常运行。
对于工程师和技术人员而言，选择合适的监测方法并熟练运用，对于提高电机的维修保养效果至关重要。
MCA：国际先进的电机故障诊断技术
管理视野 设备诊断The Management Perspective 歎P h i n a 中国 Plant 设备 Engineering 工程M CA :国际先进的电机故障诊断技术□特约撰稿人：北京西马力公司郭占强史光电机状态监测和故障诊断意义重大M C A :国际先进的电机离线故障诊断技术现代工业离不开大型动力设备—电机，电机已是当今工业生产、日常生活中最主要的原动力和驱动装置，它的运行状况直接影响到工业生产的正常进行。
其一旦发生严重故障，不仅电机自身将损坏，而且将导致整个工业生产中断；更重要的是由于生产过程中断导致的损失往往比电机本身的损失更为严重。
所以，对电机进行运行状态监测及故障诊断，无论对于避免重大事故的发生，还是查找故障原因及故障维修，都具有非常重要的意义。
常规电机检测方法及优缺点(1) 电桥或“数字微欧表”——检测绕组直流电阻，仅用于查找接头接触问题(松 动，腐蚀），无法检测匝间短路、层间短 路、磁隙不均等导致的电磁特性（电感量） 的改变。
(2) 摇表或绝缘耐压试验一通过直流、交流高压耐压试验，测试绕组对地绝 缘性能，同时得出绝缘阻值、介质吸收比、 极化指数和泄漏电流等指标。
作为高压预 防性试验，它解决的仅是对地绝缘性能的 评估。
(3)浪涌试验——又称“匝间耐压试 验对绕组施加高压，比较各级衰减电压波形分析匝间短路的情况。
该检测方式对电机绝缘产生一定的伤害，降低电机使用寿命同时，仪器设备笨重，操作复杂。
(1) 测试参数：♦电阻R ; ♦电感L ; ♦电容C ; ♦感抗XL ; ♦容抗X C ; ♦阻抗Z ; ♦相角I /F ; ♦专利测试：污染因子DF 值、绕组健康指数TVS 值等等。
国际IEEE 标准认为，阻抗测试较直阻R 的测试更精确，I /F 用于评估故障源于定子还是转子，且能够诊断早期匝间短路等故障。
如 今这一标准已成为美能源部及国际IEEE 推荐的电机质量评判依据。
阻抗测试(Z ):阻抗是对绕组电路电磁特性的综合评判。
常见的电机故障检测与诊断技术
常见的电机故障检测与诊断技术电机是现代工业中常用的设备之一，它的运行状态直接关系到工作效率和安全性。
然而，由于各种原因，电机在使用过程中难免会出现各种故障。
为了避免故障对生产的影响，我们需要及时进行故障检测和诊断。
本文将介绍一些常见的电机故障检测与诊断技术。
1. 振动分析技术振动分析是一种常用的电机故障检测技术。
通过分析电机振动信号的频谱特征，可以确定是否存在故障，并进一步判断故障的类型和位置。
例如，当电机轴承损坏时，会产生特定的频率成分，通过振动分析可以检测到这些异常频率信号。
2. 热红外检测技术热红外检测技术利用红外热像仪测量电机表面温度分布的方式来检测故障。
由于电机在故障状态下通常会产生异常的热量，所以通过红外热像仪可以观察到电机表面的温度异常区域。
例如，当电机绕组存在接触不良或者绝缘损坏时，会产生过热现象，通过热红外检测可以及时发现这些问题。
3. 声音分析技术声音分析是一种通过分析电机运行时产生的声音信号来诊断故障的方法。
由于电机在故障状态下会产生不同于正常运行的声音，通过声音分析可以判断电机是否存在异常。
例如，当电机轴承磨损时，会产生明显的噪音，通过声音分析可以识别和定位轴承故障。
4. 绕组电阻测量技术绕组电阻测量是一种简单而有效的电机故障检测技术。
通过测量电机绕组的电阻值，可以判断绕组是否存在断路、接触不良或者绝缘破损等故障。
绕组电阻测量可以快速判断电机故障，并进行相应的修复。
5. 绝缘电阻测试技术电机的绝缘状态是其正常运行的基础。
绝缘电阻测试技术通过测量电机的绝缘电阻值来判断绝缘状态是否合格。
当绝缘电阻值低于规定标准时，说明电机存在绝缘故障，需要及时进行修复。
绝缘电阻测试可用于预防意外事故的发生。
6. 相电压和相电流不平衡检测技术电机在正常运行时，相电压和相电流应该是平衡的。
当出现相电压或者相电流不平衡时，说明电机存在故障。
通过检测电机的相电压和相电流可以判断是否存在不平衡，并进一步诊断故障的原因。
基于人工智能的电机故障诊断技术
基于人工智能的电机故障诊断技术哎呀，说起这基于人工智能的电机故障诊断技术，那可真是个有趣又实用的话题！先来讲讲我曾经遇到的一件事儿吧。
有一次，我去一家工厂参观，正赶上他们的一台大型电机出了故障。
那场面，工人们急得团团转，维修师傅们也是满头大汗。
我在旁边看着，心里就在想，如果能有更智能更高效的方法来诊断这电机故障，那该多好呀！电机，就像是工厂的“心脏”，一旦出了问题，整个生产流程都可能会受到影响。
而传统的电机故障诊断方法，往往依赖于维修师傅的经验和一些简单的检测工具。
但这就像是盲人摸象，很难全面、准确地找出问题所在。
现在有了基于人工智能的电机故障诊断技术，情况可就大不一样啦！这就好比给电机诊断来了个超级升级。
通过传感器收集电机运行时的各种数据，像是电流、电压、温度、振动等等。
这些数据就像是电机的“健康密码”，人工智能系统会对这些密码进行分析和解码。
想象一下，人工智能就像是一个超级聪明的医生，它能快速地从海量的数据中发现那些微小但关键的异常。
比如说，电流的一点点波动，或者振动频率的细微变化，它都能敏锐地捕捉到。
而且，人工智能还能通过学习大量的电机故障案例，不断提升自己的诊断能力。
就像我们学习知识一样，学得越多，就越厉害。
它不仅能准确地判断出电机故障的类型，还能预测可能出现的故障，提前发出预警。
这可太牛了！比如说，通过对历史数据的分析，发现某个电机在运行了一定时间后，温度会有异常升高的趋势，那人工智能就能提前提醒工厂，要注意对这个电机进行维护啦。
在实际应用中，基于人工智能的电机故障诊断技术还能大大缩短诊断时间，提高维修效率。
以前可能需要几个小时甚至几天才能找出的故障，现在可能几分钟就能搞定。
这对于那些分秒必争的生产企业来说，简直就是救星啊！总之，基于人工智能的电机故障诊断技术，就像是给电机装上了一双智能的眼睛，让我们能更早、更准确地发现问题，保障电机的稳定运行，为生产保驾护航。
希望未来这项技术能越来越完善，让我们的工厂更加高效、更加智能！就像我那次在工厂看到的情况，以后再也不会出现啦！。
机电作动系统故障检测方法评估
机电作动系统故障检测方法评估作者：贾海文来源：《粘接》2021年第01期摘要：机电作动系统属于非线性、多变量、强耦合的系统，针对该系统同种故障表现下不同故障模式设计了故障检测方法，通过故障检测率，误报警率，鲁棒性等指标对固定阈值和自适应阈值的故障检测系统进行了评估。
最后基于机电作动系统三闭环Simulink模型，验证了评估方法的有效性。
关键词：EMA;故障检测;故障检测方法评估中图分类号：V242.5 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）01-0118-05随着机电作动系统（EMA）的应用，去除了飞机上大量的液压回路，有利于飞机维修和减轻了飞机重量。
然而，新的故障和安全性的不足阻碍了EMA在主飞行控制执行机构中的大量使用。
依据Moog公司提供的故障模式，影响和关键性分析（FMECA故障模式及影响分析）信息、美国军方发布的工业信息和执行器相关故障文献追踪，将机电作动系统故障模式分为：传动机构故障、驱动电机故障和传感器故障。
针对以上故障模式，国内外学者分别基于不同方法进行了故障检测。
2016年Ismail M A，Balaban E等人提出了一种新的基于振动的混合技术，用于检测EMA滚珠丝杠卡阻和滚珠碎裂故障，主要是通过比较丝杠健康理论值与EMA测试台实验值进行比较。
从而判断故障是否发生。
Chirico等人研究了基于EMA的“数据驱动故障檢测技术”在EMA滚珠丝杠中设置两种不同剥落尺寸的剥落断层，使用贝叶斯分类器通过振动和电流两个条件指标来识别故障。
Ismail 等人开发了基于EMA的故障检测和量化技术，直接检查在测试台上收集的振动数据，以确定和表征健康状况，确定对振动数据执行高分辨率角度重采样（以消除速度波动）使得可以检测和测量EMA滚珠轴承中的剥落的严重性。
然而，上述检测方法虽然具有一定的有效性，但对各种扰动比较敏感，例如，操作条件，数据的扰动和传感器的测量，将会限制其在航空航天领域的应用。
船舶电机实测电气参数分析研究
技术交流船舶电机实测电气参数分析研究苏高辉，罗日荣，赵敬民，罗中一（91663部队，山东青岛266000）摘要：文章统计分析了670台船舶中小型异步感应电机的绕组电气参数，得到绕组电气参数的分布情况及绕组电气参数不平衡度的分布情况。
分析表明，电机故障检测仪厂商推荐的电机状态评判标准在监测工作中较难落实。
文章基于统计数据给出了更符合实际的电机状态评判建议，分析得出的结论可以为船舶电机的现场测试、开展船舶电机状态监测及故障诊断提供参考。
关键词：船舶电机；状态监测；电机故障检测仪；数据统计中图分类号：U672文献标志码：A doi：10.13352/j.issn.1001-8328.2023.04.001Abstract：In this paper，the winding electrical parameters of670small or medium-sized asynchronous induc⁃tion motors of ships are statistically analyzed，and the distribution and unbalance degree of the winding electrical pa⁃rameters are obtained.The analysis shows that the motor status evaluation standard recommended by the manufac⁃turer of motor fault detectors.It is difficult to be implemented in actual monitoring work.Therefore，this paper gives more practical suggestions for motor status evaluation，and the conclusions can provide a reference for the field test，state monitoring，and fault diagnosis of ship motors.Key words：ship motor；status monitoring；motor fault detector；statistical analysis船舶辅助系统如消防系统的消防泵、船舶运动控制系统的操舵装置、燃油滑油的注入转运系统等都是靠电机带动，这些电机的正常运转对于维持船舶的操作性、居住性、生命力具有重要意义；综合电力推进系统将是未来船舶的主要发展方向之一[1]，推进电机作为其推进系统的核心单元，其可靠运行将直接关系船舶的生命力。
第二讲 电机故障检测技术（上）
第二讲电机故障检测技术（上）
马汉元
【期刊名称】《中国设备管理》
【年(卷),期】2000(000)005
【总页数】2页(P54-55)
【作者】马汉元
【作者单位】北京西马力检测仪器公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM307
【相关文献】
1.设备腐蚀与控制技术（四）：第二讲腐蚀检测技术 [J], 刘幼平
2.电气设备故障检测技术讲座第二讲电机故障检测技术（下） [J], 马汉元
3.电气设备故障检测技术讲座：第三讲线路寻识与电缆故障检测（上） [J], 马汉元
4.超声检测技术讲座第二讲超声流量计和物位计 [J], 张传义;于大安
5.空间光学仪器及其校准检测技术第二讲成像光谱仪 [J], 杨照金
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75 70 65
T1-T3 1.533 280 55 -44 80
T2-T3 1.535 265 52 -44 80 >99 Meg
偏差 1% 67% 27% 0 1
三相电感圆周分布图
60 55 50 45 12 3 6 9
北京樽祥科技有限责任公司
电机MCA诊断技术应用
全 文 完
北京樽祥科技有限责任公司
电机MCA诊断技术应用
例五： 150KVA 干式变压器
Resistance Impedance Inductance Phase Angle I/F Insulation
T1-T2 0.02 1 0 18 -29
T1-T3 0.031 1 0 19 -33 #.#
T2-T3 0.041 1 0 18 -29
▼ 三相相角Fi与 I/F 不平衡，电机仍在运行，但随时会发生停机事故。 ▼ 测试结果反映出定子绕组的故障（匝间短路）。
T1-T2 0.954 52 20 80 -44 99M T1-T3 1.054 96 19 83 -39 T2-T3 0.965 56 22 85 -39
偏差
10% 46% 14% 5 5
106 Rotor Position
转子完好
铸造缺陷导致不平衡气隙
北京樽祥科技有限责任公司
电机MCA诊断技术应用
交流电机的转子电磁特性静态测试
Basic Data Interpretation
断条！
3000 hp Alternator
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电机MCA诊断技术应用
例一：11KW交流电机
电枢回路 第一次测试 第二次测试 1.94 1.93 3 3 -7 -7 8 8 >99M
新电机
电枢污染
大面积短路
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IEEE 变压器诊断标准（三相偏差）
电阻 R: 5%（>0.250 ） 7.5%（<0.250 ）
阻抗 Z： 5% 电感 L： 5% 相角 Fi： +/- 1度 I/F ： +/- 2 与原始数据的偏差应格外注意
定子绕组 风扇 定子铁芯 转子 轴承
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精确区分匝间/层间/相间故障
• 相角 与 I/F ： – Fi 与 I/F > +/- 2 ——同相、同绕组的匝间短路 – Fi > +/- 1, I/F 平衡 —— 同相绕组中的线圈间短路（层间短路） – Fi 平衡, I/F > +/- 2 —— 相间短路 • 此结论与电机大小无关 IEEE PENROSE 定理 • 电阻 ~ +/- 5%
I=
U R2 + (ωL1 2 ωC )
I 频率加倍 =
U 1 R2 + (2ωL- 2ωC )2
倍频测试值 I/F，即频率加倍的变化率：
I/F =
ΔI
I
=
I2－I ×100% I - 50% 即电流减少一半 - 0% 即电流不变 100% 即电流增加一倍
纯电感电路： I/F 纯电阻电路： I/F 纯电容电路： I/F
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电机检测的误区！
摇表就可解决问题——错误！
对地绝缘问题仅占电机系统故障中 5%以下
电桥可以检测到匝间短路——错误！
1) 认为三相平衡是电阻值的平衡是错误的； 2) 运行中三相电流的平衡与否要看三相阻抗是否平衡；
3) 匝间短路的发展与阻值的降低不成正比！
电阻 电感 电容 相角 阻抗
R L C Fi Z2 = R2+ ( XL - XC ) 2
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简单的电阻测试不能解决匝间短路、转子问题。 交流电机真正的三相平衡是 阻抗 与 相角 的平衡。
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MCA技术的核心 —— 阻抗测试
T2-T3 74.6 208 309 -44 52 >99 Meg
不平衡 0% 4% 5% 6 43
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电机诊断的国际标准
IEEE 电机三相平衡评判标准 测试项目 良好 缺陷 故障 5% 10% 15% 电感 L 2% 3% 5% 阻抗 Z I/F 0 2 >3 0 1 2 相角 Fi
缺陷或断条；
107 106 105 104 103 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
105 104 103 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Inductance (m H)
10.5 9.5 8.5 7.5 6.5
0 1
107
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
R Z L
相角Fi
I/F
绝缘
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例二： 300 KW电机多次轴承失效
▼ 300 KW, 3600 RPM 连续多次发生轴承失效； ▼ 存在铸造缺陷，同时存在偏心，最大的可能是轴套定位偏差。
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例三： 转子断条
▼ 振动分析、电流分析检测，都因信号太弱而没有发现问题。 ▼ R、Fi、I/F均无大的偏差，而Z、L偏差很大，转子测试发现断条。
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例四： 410KW直流机车牵引电机
测试参数 02/10/30 13:53 410kW 电阻 R 阻抗 Z 倍频测试 I/F 阻抗角Φ 绝缘
测试参数 02/10/30 13:53 410kW 电阻 R 阻抗 Z 倍频测试 I/F 阻抗角Φ 绝缘
测试参数 03/03/13 10:35 410kW 电阻 R 阻抗 Z 倍频测试 I/F 阻抗角Φ 绝缘
使用匝间耐压试验仪？
1) 2) 3) 4)
破坏性试验； 波形复杂，难以分析； 有些匝间短路的情况在波形上无反映; 设备笨重。
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二、MCA诊断技术原理
MCA 基本原理将电机看成是包含电阻、电感、电容的复杂电路。
定子
转子
电机绕组的重要参数包括： ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
I/F Fi I/F Fi I/F Fi -45 67 -45 67 -45 68 -45 68 -45 68 -45 68 -42 64 -44 64 -42 68
匝间 线间 相间
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精密分析转子电磁特性
▼ 将转子一周看成时钟的12等分，在每个位置分别测试每相的电 感量L，利用 Exel 得出以下图形，反映转子的故障类型：铸造
阻抗 的平衡测试解决以下问题：
转子故障：铸件缺陷、气隙不均衡、偏心、断条断环； 定子绕组故障：匝间、线间（层间）、相间短路；绝缘缺陷（将磁通集
中点转向至缺陷点）。
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MCA技术的核心 —— I/F倍频测试
对于某相绕组，测试频率加倍前后，看电流的变化：
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直流电机测试
电阻 R 电感 L 阻抗 Z I/F 相角 Fi 绝缘 励磁 0.012 2 4 -23 27 >99M 电枢一次 电枢二次 0.088 0.088 4 4 9 9 -48 -48 65 65 >99M
可进一步检测换向器
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一、电机故障诊断的多种途径
动态电气测试 DET 电压表 安培表 功率表 数据采集器 电源质量分析仪 动态效率仪 动态电机电流分析MCSA 动态机械测试 DMT 红外分析 振动分析 超声诊断
静态电气测试 SET 欧姆表 / 毫欧表 绝缘电阻计（吸收比 / 极化指数） 高压绝缘测试仪 LCR 测试仪 浪涌测试仪 静态电机电路分析（MCA）
例如：
-44，-44，-44，完好 -42，-43，-44，良好 -40，-44，-43，短路发生，差！
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测试范例
三相交流电机，匝间短路 T1-T2 测试参数 R 74.6 Z 217 L 325 I/F -50 Phase Angle 9 绝缘
T1-T3 74.6 210 313 -49 13
励磁回路 0.005 3 -25 26 >99M
励磁回路 0.017 3 -25 26 >99M
励磁回路 0.011 3 -25 26 >99M
电枢回路 第一次测试 第二次测试 0.055 0.053 9 9 -45 -45 63 63 >99M
电枢回路 第一次测试 第二次测试 0.472 0.630 4 4 -31 -36 33 30 0.1M
8-9 使用时间，噪音很大
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例六： 绝缘降低且轻微匝间短路的变压器
Resistance Impedance Inductance Phase Angle I/F Insulation
T1-T2 0.053 1 0 19 -29
T1-T3 0.062 1 0 19 -29 2.202
北京樽祥科技有初: 无匝间短路发生，ωL>>R，类似“纯电感电路”； I/F趋近于 - 50% 最后: 匝间短路严重，L失效，仅剩少量 R，类似“纯电阻电路”： I/F趋近于 - 0%