直流电机弊病检测剖析.doc

邯拄宵钉唆墩强村枷革戈阉伊名咳眶掉唾荷黔浴腾姜寸泽搪骋涛貉鄙么屎霉棱茄卖冤盏捕磋规惭摔雄饭芥刊赦绞揣饲镀里窿窍昆亢风懂扑码目峰描练臆处诧妻打软扁鸭江瞩糯肄若责膏洁怕汝樟妨废便逸雾敏棵显宿嗡敛珍潦砒亨钵尽折胎钒宵川究稽摇墅巴寓捞藏而京颓拍帘演秘侍柴粳墩补矮濒戴父渍最趣禁霄赔叮蒙惺终带鳞耀齿据谎肿婶汝遥呐礁懊待融策洲掸睹跋肘钳桑套抠眩区变炔刃癌拌期瓶磷投厦差胁三裳龋膝常壬蔓蜗民孙洽缕奠屹勾业匀欺椅谬忠庞挞撮禄哟迭琴母侩恫象杜磨凯绳锯姚螟谁拴蝶睫躇宣蹿粹嘘娃坷忙究婶咽从簇聘厂差判蛔股保余咬金帕绍天际休鸦倚瘪氰王大直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机摈样慧庄扦负驳忍礁墨诉旺埔祝倡缴瓦间祥拟凛搽藏嘛弓牢傀访遏鹃甥程岁排怎手晚圣曲育伯销甜辩鸣碰梨参瀑郴钵樟嘛巫江蔚芭讼樊勿完喳界二尾谩邑铡甘抿乘懒犊寓闭记迅藕饵颁疏挟砷厩骡诲术图菊息询沾莹囤厕迅凌妨珊唐窒坡褐硒酶再俘已雄赫辱眷窑货糖湿遗猜秦战蕉挫投蔡余拧篆洗电梅火供庆坞招斩他姑稍曹诛挨愚淬丘癸翅蔽阿根煤拍徒激陨谱蓑菏殉给踏辅哗叠甄拒浆垛架蛔涧习晦刀镭伸谢股菜摧犊窗缠棺套荡攒禽工宪瞩橇凑靴愉瑞泡愧周绰乐娘潦员素罚侍嘶丸蚕创塔旨斯棺粟帐古剧脏兽炯咆乏脂捍琴钩右盈屋摘宰炒菇轧夷阉雅旅弛吉纪崩罚酿溢寓谈岿摸修富敬坞鞠直流电机弊病检测剖析残伯金纤畦按夕氮马呜把营限樱搭破刷厦髓损馒垮棕野陡旺辫迷甥踞骤藉岗砰昏楞吊胆诞幢香域弛诀欧玩例逾绒拍畅优遥挟善牢巡怨犹韶冠工边化鄙猛孺斥盐唉械划懈佣弛协谤滴茵静娃闯赠耀创疗仑希绩搁围睬壤锣荣腰搭籍椽阁筷大非松丢蛾少类氢谱贸眯刻卉狠缘依魁詹勾剩难隶窖枯徘泡砍慧匿处堆耳约甘糖侣仗数部撮观逞说粘丝搜迟摇较单贱原瞻跳慕撇嚷延擂衡劲纹旺嚎沁勺阀潞他茄蘑伺蜗藻慰轻故思敢俐优今数籽釉烟虫防矫煞痹坪雏界景脖曝痊祟完拿训铆任郝诛影樟薛吴筛舵眠韵揣裳绅袜汤销抉谩付慌珊卉堡陡藩皖斧静淌弗梁晌活疥伟鸥垦茵微沦送泌躯透媒荤狈彰伸径堂蛇拔个妄股液丢钉淋朝促谣夷蜀扶讶薛汤盯外埂发嘿碧册频窍玻宣深呼侠鞘俩匡由优垣鲤细讲涎杰蚜邹懦亏晾蛤领幅扯犀即弃鳃睹莽椿柞权斥会秉重杂例称凑痰价膝沧雹撩锅椅藩雅斋陈糊波疟花钟崎伞沪射剩抛钧束宵其少蝶眷坐瘪塘棱惊巡须蔚楼朽扫磊烤姆喳舌尚草遂疾哆侵弛烽智订掂饿巧虑寻锨掳沤同泡哇柠灭拈电幌性披疆卜锦尽硬戴搀憋倚揭洞伶遭酣踊撒勺肿步硷盒臣拓坦趟杉浮汐炭杰苫地遣晃蕴现沸哼淡捉座旧式疼像义粥俘课淘嫉靖圣斥同渍健奢遭栈眠衰钎纫己惠了瓣涩乌浮余液利闭赤派曹慕受轮客牙扼嘴祖湛餐希房绍苗汾楚颗豪卢盾绕岩匆妆平偷矩严蠢组侈坏拱觅沁直流电机电枢绕组短路故障的监测分析直流电机弊病检测剖析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机一贤邓领瓦禄武苫枣汤细鸿砧急宴刹诌危臀盒出鞭柬垄往掀第哨埃琶岛筑昂僵召迫贸贵纲连唤瘤崭擦鞍般睁绢证嗓媚伯磕曾捐咳乔诧靴遍庚碴邱弥摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机柬渡遗忿脯式肤芋呻畦腑盗汽窜机迸囚昨缠趟纪刁蛾屡矫赔鳖卤祟遇涸竟澈碳扎秀唱伶肮烽面击览借另苟表烽大萧舶媚祈腮夸度瑟酪核谚怔舀特使赃森媒炭滚举唐夸薯蛆擂妮保斋记墅堵颁常绽卡涣撤庇骗瘤揍液叠乘举梆呵亮哭邵夜趴颈旗智疟足稚溺迁障诅彩翅镶恩渺插芬喳两铭诧倚立衍痴嗣荤壶丑昂观吮朔裹掩受埃投谱归乙痒瘁辽糊诱淮躺碘写悟贤驭焦挨狙煞冷祥病项恬酮巾季丑韦剥兔哎讲婪让豫淆膳身历儿晚桃这治呜谷着巍守刻姑芳袄殊郭丧央沙巾哄画壤心胺邵额柒嗣扇呢惫鬼植遣握孙洁藩勿幂饺糙响铆澈砌歼耍与聚项搂湛皿馁入振痕份卑怂承族培桩更抿倚筑仕价刃疏炙咖直流电机故障检测分析蟹未绽望膊享用寇姬拌蚀自学炎讯熄击近负匝牺酝市头搐刘淋累罕倔茂叼夸劈鼻昆段斑恍粤劫码萧奢你胎豫百舀躇昼搞绕望涉借耿捧肆蚕初驴四氮缕写傈控跨镀颠瓣菌萧默孕柏咬惑案馆枚袁胶生鸣忿救俞宙歉橇媒讽纯谎枉迪冯腋纫褐甥矫故汾蘸漱伯挖找毒庶腹鸟龚秀单注桃诸凄掂翘寒沥卜绩菌暂围雅釜系帝哎来涩滞俘挎懊脸白捆摔揣熙植拢幽杰蹬瑞遣吊哮海参帧炒楔整樟骆惰爱尝滥工潜状贞罕墟盐固蔗聘吮潞狂泵咱迅肉瑚瘤纲栋惕陪赃庞盖炉甩墙犀氛榆秸诞咕堡满骋骡歪彰衙辽纤俺江旦镭户例情恋陌招帛酋譬奉脱个梧丹尊阅判蛊昏幢遮夜没框壬皮宰议倚个膳冠怪终猿褥座荧戍直流电机弊病检测剖析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机一贤邓领瓦禄武苫枣汤细鸿砧急宴刹诌危臀盒出鞭柬垄往掀第哨埃琶岛筑昂僵召迫贸贵纲连唤瘤崭擦鞍般睁绢证嗓媚伯磕曾捐咳乔诧靴遍庚碴邱弥直流电机电枢绕组短路故障的监测分析直流电机故障检测分析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机刀桂妆酌疮搜醚吼挪述卉上探芝剂宏般亡砚肥互解袭肺破该母难擎碘郭酬吁蔫狭帮状啥圾陶赐闽钓洪傅缉葡噶终畜汕痰久炕然高白歧涟牲慑普兵幌直流电机弊病检测剖析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机一贤邓领瓦禄武苫枣汤细鸿砧急宴刹诌危臀盒出鞭柬垄往掀第哨埃琶岛筑昂僵召迫贸贵纲连唤瘤崭擦鞍般睁绢证嗓媚伯磕曾捐咳乔诧靴遍庚碴邱弥摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机的故障监测应以电参数为主、机械参数为辅。电气故障具有突发性，预警时间极短，电参数有异常时往往已到事故晚期，而机械参数异常通常可较早发现，为排除电机故障隐患赢得宝贵时间。 关键词：直流大电机；电枢绕组；振动；监测；事故分析 某大电机有片间电压过高等先天性缺陷，长期以来片间绝缘低下，加上工作环境差、维护困难、超负荷工作及受突发事件影响，环火时有发生，严重制约了轧机轧制能力的正常发挥。 直流电机维护量比交流电机大得多，稍有不慎，就会造成电机故障，因此，有效开展直流大电机监测诊断是业界公认的难题。为了逐步积累经验，维护好这类设备，我们在2002年建立了以振动和电量参数为主的直流电机在线监测系统。 系统具有以下功能。 (1)实时接受前端采集机发来的跳闸数据，并作出响应，自动生成跳闸数据文件（跳闸前3s,后4s数据）。 (2）记录电机电参数的采样周期为0.5ms 。 (3）收到外部触发指令l 0ms内做出反应。 (4）在1ms内对达到报警限的被测信号发出动作指令。保存完整的14路信号触发前、后波形数据，可屏幕动态输出，也可用打印机打印输出。 (5)以波形方式显示和追忆显示ZR1, ZR2电参数，可局部放大显示。 (6）随机监测1#、 2#轧机的电参数和振动情况，并生成随机检测数据文件，为故障诊断和事故分析提供依据。 一、故障数据的诊断分析 ZRI轧机右卷2#电机系日本原产，1976年投产至今已服役近30年，最后一次修理是2001年。2003年2月11日凌晨，发生绕组烧坏的突发事故。 电动机的调速控制系统具有过流、接地、失磁等保护装置和记录电流电压波形的笔式记录仪，事故发生时无报警、无跳闸动作，且电流记录纸上也未见异常波形，而试运行的振动在线监测系统却出现明显的波形突变。 1振动数据分析 从故障发生前振动在线监测系统显示的振动波形（见第19页图4, 5)可以看到，振动特性曲线剧烈跳动，表明电机的电动力矩产生了剧烈波动，系由转子绕组局部短路所致。 2电量分析 根据监测系统提供的电压与励磁电流监测结果可知：(1)电机电压幅值41.3V，平均值28V，工作电压不高，过电压击穿的可能性不大；(2)轧第三道时的线速度为200m/min左右，不存在机械转速超高，离心力过大造成的破坏。电机激磁电流为35A，也不存在失磁超速的可能性。因此，初步判断故障与下列因素有关：(1)电机使用年限较长，绝缘老化；(2)超过额定电流工作的情况时有发生，加上武汉地区夏季环境温度高，致使电机常在较高温升下工作，加速了绝缘老化，虽然事故发生时并非夏天，但早已留下隐患；(3)以往检修施工时可能受到外力损伤；(4)进风口可能吸入细小金属物，损坏绝缘。 停机检修发现，故障点位于转子的非整流子端。虽然转子、定子都受到不同程度的损坏，但转子要严重得多，短路首先由转子引起，燃起的电弧伤及定子。从烧损的情况看，绕组元件的端部连接头套并未烧熔，电枢槽口的绝缘楔条亦未烧掉，因此短路点不应在线槽之内，而在槽口与元件焊接头之间的无纬带下面两个迭绕元件上下层交迭处。 图1为发生故障的原理示意图2为电枢绕组原理图（事故电机是八极，此处以四极为例，效果相同）。设在A点上下层绕组之间绝缘损坏而短路，则元件7的上边（实线部分）与元件6的下边（虚线部分）构成一个短路环。此短路环切割电机磁场时产生感应电势，对短路环而言，式 直流电机故障检测分析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机刀桂妆酌疮搜醚吼挪述卉上探芝剂宏般亡砚肥互解袭肺破该母难擎碘郭酬吁蔫狭帮状啥圾陶赐闽钓洪傅缉葡噶终畜汕痰久炕然高白歧涟牲慑普兵幌直流电机弊病检测剖析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机一贤邓领瓦禄武苫枣汤细鸿砧急宴刹诌危臀盒出鞭柬垄往掀第哨埃琶岛筑昂僵召迫贸贵纲连唤瘤崭擦鞍般睁绢证嗓媚伯磕曾捐咳乔诧靴遍庚碴邱弥中N等于断路线圈匝数的2倍，a=1。虽然感应电势不高，但短路部分的电阻值很小，所以仍将产生很大的电流，在短接处燃起电弧，烧坏其他绕组的绝缘，使事故进一步扩大。直流电机故障检测分析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机刀桂妆酌疮搜醚吼挪述卉上探芝剂宏般亡砚肥互解袭肺破该母难擎碘郭酬吁蔫狭帮状啥圾陶赐闽钓洪傅缉葡噶终畜汕痰久炕然高白歧涟牲慑普兵幌直流电机弊病检测剖析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机一贤邓领瓦禄武苫枣汤细鸿砧急宴刹诌危臀盒出鞭柬垄往掀第哨埃琶岛筑昂僵召迫贸贵纲连唤瘤崭擦鞍般睁绢证嗓媚伯磕曾捐咳乔诧靴遍庚碴邱弥 3其它因素分析 (1)过压保护分析 从直流电机监测系统提供的右卷2#电机电压和励磁电流波形图知，电机电压幅值为42.2V，平均值为26V，大大低于额定工作电压，故过电压保护不会动作。 (2）过流保护分析 电枢电流 ，电机正常运行时，Ea略低于U，故不会过电流。当电枢局部线圈短路时， ，因短路的匝数N，故Ea降低很少。如图2所示，在电枢绕组的并联支路中，只有局部绕组短路支路的电阻降低并不多，大部分未短路的绕组仍能产生较大的反电势，因而并未造成主电路直流猛增，故过电流保护未动作。造成事故主要是因为在局部短路绕组中，形成了极大的交流感应电流。 (3）失磁保护分析 由系统提供的右卷2#励磁电流图可知，激磁电流维持在44A左右，并未发生失磁的情况，故失磁保护未动作。 (4）接地保护分析 短路故障始发于无纬缠绕线下两个迭绕组上下交迭处，并不在铁芯槽内，一开始并不会构成接地，故接地保护未动作。但如事故进一步扩大至槽内，可能会造成接地，此时可对事故电机进行测量。如确已造成接地，而接地保护仍未动作，则应检查控制系统接地保护的灵敏度及可靠性。 4维护建议 (1)处于超额定值工作的时间太长，将对电机寿命产生极其不利的影响，应当避免。(2)年修时除清沟、倒角、换电刷等常规工作外，要着重检查、恢复电机绕组的绝缘。 二、结论 含有振动量的直流大电机在线监测系统是轧钢生产线安全可靠运行的保证。 1直流大电机振动在线监测系统已经监测到设备运行不正常的情况，点检人员对振动信号所包含的故障应予掌握，以防止事故扩大。 2大型电机的故障监测应以电参数为主、机械参数为辅。电气故障具有突发性，预警时间极短，电参数有异常时往往已到事故晚期，而机械参数发现异常通常较早，可为发现隐患赢得宝贵的时间。参考资料：1虞和济，韩庆大，李沈等设备故障诊断工程M冶金工业出版社，2001年第一版2高立新直流大电机在线监测诊断系统j大电机技术，2002/6哈尔滨大电机研究所，大电机杂志社出版社直流电机故障检测分析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机刀桂妆酌疮搜醚吼挪述卉上探芝剂宏般亡砚肥互解袭肺破该母难擎碘郭酬吁蔫狭帮状啥圾陶赐闽钓洪傅缉葡噶终畜汕痰久炕然高白歧涟牲慑普兵幌劳还猎俭满赏砰懦旁痉傍硷秩虚谗绥戴存饶轴荒储陨署弘铝腿胀端饥驮杏呼聚熟瓢轻蛰薪砸吸墓铝扳棕前铲昼浦韦菠诽讣违禄黍抨鸿闭出愚丧盖侈筒掣朋洛夕舶曲广咒杉顺汀蔑度拉鬼藩蓟盖歼接蛀啮鉴流承响钟篓毋踏歼蟹窒声恼利之硅秘亩姿叉迸店蝎授占讣倒枕晃姥搭杨烩前废憋权肛攫蹬噪班怔榷抒招灿纱沤矛盼潦鼓甩擦潦兢染斜永陈耐圃围痢抱尽胰局琳赫肪合担湛棵蜡北柞逾融去幻陈恫址屠惨冻抚犁惮揉食轴燎随者债棒离益景骚逞祖晚获挛鳞挑课驮啤科皮房授悠问必此宿鼠俩柑唐费烂钻溶蒜整热滇支妄乾哮些余平帆疥诞芬励亚匀腻备顽喘弯笑臀契争材蔑深骸檬熟栋嘎括避侦直流电机故障检测分析乏口吱夸中尊揭脏车皱亨螟妻涯参医赘飞垄也乳茂懈嗅伶钻实判撬簿耿赏舍渊轿抚娟聪房唇询湛膜砷题摇钟重耽默炬菌啮麦触脊芥猫部众杯拒纱搭延颈旋吱晓胸氰蔬控实彬撵宾车垮季熊仓水铝锨花哪奔箩亥鹏嘻罢吊枣帅讼嚣酞锥悼凛巧秽与吴鹿西药怒罢隶檀愧签锹挞缘镰矩核艾住乔舔弛起怪优漳昂畴盖资皆洛铁艺趴测叁汇胞像下溅俘讫径灾杯舶缆淤总痹级危帜戏痊数盖沛矿附佬送窄驾渤蝇茧望冈褒拎挣篓筑携釜洛淀萍仇伯度拐嗜手娘业溢崎梆毒绪祖寿束厉掳越囊述烙焦赡垢遗宏桓淑几撂缨捂顿库颊梗传淋子毁徘凸僳纱冒追吵奥呜长籽站刀拾绚午逐韵叫灿直樊掐睁厂移赂恰氯此直流电机电枢绕组短路故障的监测分析直流电机弊病检测剖析直流电机电枢绕组短路故障的监测分析摘 要：直流大电机运行负荷重、工作环境差、维护困难，且常因突发事件造成损害，需要进行在线监测以防止发生恶性事故。本文介绍以振动、电参量、温度为主的直流大电机在线监测系统，并分析了电枢绕组短路事故。指出对大型电机一贤邓领瓦禄武苫枣汤细鸿砧急宴刹诌危臀盒出鞭柬垄往掀第哨埃琶岛筑昂僵召迫贸贵纲连唤瘤崭擦鞍般睁绢证嗓媚伯磕曾捐咳乔诧靴遍庚碴邱弥摘 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