Диагностика на синхронен двигател по виброакустични параметри
Електромагнитни дефекти в роторните стълбове и намотките, засягащи вибрациите на двигателите и генераторите. Видове системи за мониторинг и диагностика на вибрации за синхронна машина без дефекти. Диагностика на синхронен двигател по вибрационно-акустични параметри.
Изпратете вашата добра работа в базата знания е проста. Използвайте формуляра по-долу
Студенти, аспиранти, млади учени, използващи базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.
Публикувано на http://www.allbest.ru/
Министерство на образованието и науката на Руската федерация
Държавна бюджетна образователна институция за висше професионално образование
Забайкалски държавен университет
Катедра "Енергетика и електротехника"
по дисциплина: Монтаж и оборудване на електрозахранващи системи
Диагностика на синхронен двигател по виброакустични параметри
Изпълнено от: Вовк-Курилех Евгений
Проверено от: А. А. Раздобреев.
Синхронните машини (SM) могат да се използват като генератори на променливо напрежение или като двигатели, особено в задвижвания с висока мощност.
Сред дефектите от електромагнитен произход, които влияят на вибрациите на двигателите и генераторите, могат да се разграничат дефекти в полюсите и намотките на ротора (възбуждане и амортисьор), статична ексцентричност на въздушната междина, дефекти в намотката и активното желязо на статора, дефекти в контактната четка (BSC) и източника на възбуждащ ток ... В допълнение към посочените дефекти, вибрацията на всички видове SM се влияе от дефекти в механичната система и охладителната система и вибрациите на синхронните двигатели, в допълнение от асиметрията и нелинейното изкривяване на захранващото напрежение.
Електромагнитните сили, действащи в синхронни машини, имат своя особеност - тяхната честота е два пъти по-голяма от честотата на магнитното поле, тъй като те са пропорционални на големината на магнитното поле, без да се отчита посоката му. Следователно основните електромагнитни сили в машина с променлив ток имат честота 2fp, където fp е честотата на захранващото напрежение (мрежова честота).
Втората по големина електромагнитна вибрационна сила действа на зъбната честота. Вибрацията на зъбната честота традиционно понякога се нарича магнитен шум, но не винаги се откроява ясно на фона на други компоненти, които са близки по честота. Съществува особеност при образуването на колебателни сили, определени от задвижването на ротора и статора. Състои се в това, че роторните зъби навлизат в полето на статора с честота fz = zfvr, но самото поле е пулсиращо и се разлага на два компонента, въртящи се в две различни посоки с мрежова честота fп. Има два полюса, под които са разположени зъбите и в същото време максимумът на магнитното поле, следователно силите действат при три зъбни честоти:
Но режимът на вибрация на статора има по-проста форма от формата на полето и съответно амплитудата на вибрациите има голяма стойност само при една или две честоти. Всичко се определя от дизайна на машината, т.е. брой стълбове и зъби.
Основните разлики между вибрациите на синхронните машини и асинхронните двигатели са както следва:
1. Липса на вибрации при честоти, кратни на честотата на приплъзване, тъй като липсва приплъзване.
2. Дефектите в намотките на възбуждането се проявяват по същия начин, както динамичната ексцентричност на процепа се проявява при асинхронни двигатели.
3. Вибрацията на прореза (магнитният шум) се определя от зъбите на статора, а не върху ротора.
4. При машини с видими полюси радиалните вибрации се появяват на честоти kpfvr, където p е броят на двойките полюси.
Дефектите също създават пулсиращи моменти при ниски честоти, което води до увеличаване на вибрациите на машината, измерени тангенциално към тялото в равнина, перпендикулярна на оста на въртене. За да се открие такъв растеж, вибрациите в една точка се сравняват в посока радиална на оста и тангенциално. Редица дефекти (нарушаване на симетрията на пролуките) са придружени от появата на пулсиращи моменти при по-високи честоти, при които е практически невъзможно да се отдели вибрацията, възбудена от радиални сили и пулсиращи моменти. В такива случаи анализ на пулсациите на електромагнитното поле, който е един от компонентите, които възбуждат пулсиращите моменти, дава положителен резултат. Тези полеви компоненти вибрират на машината с честота на зъбчатия зъб. Зъбната вибрация с дефекти се оказва модулирана по амплитуда, която се открива чрез теснолентов спектрален анализ на вибрациите. Като пример, Фиг. 1 показва вибрационния спектър на синхронна машина без дефекти.
Фигура: 1. Вибрационни спектри на синхронна машина без дефекти
Осветената област на спектъра показва промяната, когато се появи късо съединение.
Измереният параметър на вибрацията е средно-квадратната стойност (RMS) на вибрационната скорост в работната честотна лента от 10 ... 5000 Hz.