A. 静子偏心和绝缘问题
静子问题产生较高的两倍线频率振动
静子偏心致使气隙不均产生方向性很强的振动
机器软脚或基础歪斜会导致静子偏心
静子绝缘不良会导致局部发热，使静子变形。由此产生的振动会随机器运行时间变长温度上升而变化
B. 转子偏心和气隙不均
转子偏心会产生不断旋转着的不均匀气隙;
转子偏心会产生较高两倍线频率振动，同时伴有间距为电机电极
通过频率的边频带。
机器软脚或不对中经常导致不稳定的气隙不均
C. 转子条和短路环断裂
转子条和短路环断裂，转子条与短路环之间连接不好，或转子绝缘短路，均会产生较高的一倍频振动，并伴有间距为电机电极通过频率的边频带，此外在电机转速的各阶倍频处也有同样的边频带。
D. 转子条松动
转子条松动会产生较高的转条通过频率及其倍频的振动，并分别伴有两倍线频率的边频带。通常此类故障会引起较高的两倍转条通过频率的振动，而一倍转条通过频率的振动较小
由于电气原因导致的松动的转子条和短路环之间的弧形变形经常产生两倍的转条通过频率的振动（伴有两倍线频率的边频带），而一倍转条通过频率的振动上升很小或根本没有变化。
E. 相问题
电气接线松动或断开会导致相问题，产生较高的两倍线频率的振动，并伴有间距为1/3 线频率的边频带。
这种故障产生的两倍线频率的振动可超过25mm/s，若电线接触时好时坏则问题会变得更加严重。
这类问题必须立即处理
电动机三种典型振动故障的诊断 1 引言 某造纸厂一台电动机先后出现了三种典型的振动故障: (1) 基础刚性差; (2) 电气故障; (3) 滚动轴承损坏。 现将诊断分析及处理过程进行简单的描述和总结: 此电动机安装于临时混凝土基础上，基础由四根混凝土支柱支撑于二楼楼板横梁上，基础较为薄弱。电动机运行时振动较大，基础平台上感觉共振强烈。没有发现其他异常。 电动机结构型式及技术参数如下: 三相绕线型异步电动机 型号:yr710-6 额定功率:2000kw 额定转速:991r/min 工作频率:50hz 额定电压:10kv 极数:6 滚动轴承:联轴节端nu244c3; 6244c3 末端: nu244c3 (fag) 针对本电动机的特点,采用entek data pactm 1500数据采集器＋9000a-lbv加速度传感器; enmoniter odyssey软件进行振动数据的采集和分析: 2 电动机基础刚性弱的诊断过程 2001年8月21日，采用entek data pactm 1500数据采集器对此电动机进行测试。首先，
断开联轴节，进行电动机单试。测量电动机两端轴承座处水平、垂直、轴向三个方向的振动速度有效值(mm/s rms)、振动尖峰能量(gse)幅值及频谱;测量电动机地脚螺栓、基础、基础邻近台板各点及台板下支撑柱上各点的振动位移峰峰值(μm p-p); 测量电动机两侧轴承座 水平、垂直方向的工频(1×n)振动相位角。将电动机断电，采集断电瞬间前后电动机振动频谱瀑布图。 之后，重新找正对中，带负荷运行进行测试，测试内容同上。 测点位置如图1所示;对电动机基础、地脚螺栓及台板各点振动幅值进行测量的数据如图2、图3所示。 图1 图2 振动数据侧视图
电动机故障诊断系统设计毕业设计 目录 第一章绪言 (1) 第一节电动机的发展 (1) 第二节电动机的结构及分类 (2) 第三节电动机的原理 (5) 第二章电动机的用途及常见故障 (6) 第一节电动机的运行方式及参数 (6) 第二节电动机的用途 (7) 第三节电动机的常见故障及维修 (8) 第三章电动机的故障诊断 (15) 第一节电动机的故障诊断方法 (15) 第二节PLC原理介绍及设备总体结构介绍 (15) 第三节电动机的故障分析 (19) 第四节电动机故障检测系统设计 (19) 第五节硬件设计 (21) 第六节软件设计 (24) 第四章电动机的电气保护及维护 (28) 第一节电动机的电气装置保护 (28) 第二节电动机的日常维护 (31) 结论 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37) 附录 (38)
第一章绪言 第一节电动机的发展 电动机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。它是随着生产力的发展而发展的，反过来，电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大，但是电动机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的控制电动机，控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。 电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械。 在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。 按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。 纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。
电机故障诊断综合实验 课程名称：电气设备故障诊断技术 实验组员；张笑庆（信电09-8） 丁慧慧（信电09-8） 王喜乐（信电09-8） 朱星奎（信电09-8）
目录 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤 (3) 五、数据采集与分析步骤 (4) 六、数据处理 (5) 1、傅里叶变换法 (5) 2、PARK 矢量法 (8) 3、小波变换法 (13) 七、实验总结 (15)
一、实验目的 1、初步了解故障诊断的过程； 2、了解并初步掌握电机转子断条和气隙偏心故障的定子电流频谱分析方法； 3、认识不同的数据处理与故障诊断方法在故障诊断的敏感性和准确性等方面的差异。 二、实验内容 分别采集状态良好的和存在转子断条，气隙偏心，匝间短路故障的三相异步电动机、在不同负载工况下的三相电流数据；然后运用已编制好软件或运用MATLAB自行编程，对测试数据进行频谱分析，根据相应的故障诊断特征频谱分量，判断电机的故障状态。 三、实验原理 当三相电机出现转子断条故障时，电流频谱中会出现特征分量=（1±2ks）*f1，通常k=1时的特征最为明显；当出现气隙偏心故障时，电流频谱中会出现特征分量=f1±mfr，其中fr为转子频率，m为正整数。当三相电动机出现定子匝间短路故障时，通过对三相定子电流运用Park矢量模平方函数进行变换，电流中除了直流分量外还出现了两倍的基频分量。电机稳态运行时，转速相对稳定，故障特征频率也相对稳定，因此，可根据频谱分析结果判断电机有无对应故障。 四、实验步骤 转子断条故障 注意：严格按照实验步骤，同时在调节整定时间时注意安全！ （１）时间继电器的调整。
交流异步电动机常见故障的分析、诊断及处理 一、异步电动机的故障分析、诊断与处理 电动机的故障大体归纳为电磁的原因和机械的原因两个方面。常见故障分析、诊断与处理如下： 1.异步电动机不能起动： 1.1电动机不能起动，有被拖动机械卡住、起动设备故障和电动机本体故障及其它方面原因： 处理方法：当电动机不能起动的故障时，可使用万用表测量三相电压，若电压太低，应设法提高电压，原因可能有：⑴电源线太细，起动压降太大，应更换粗导线。⑵三角形接线错接成星形接线，又是重载起动，应按三角形接法起动。⑶送电电压太低，应增高电压，达到要求的电压等级。若三相电压不平衡或缺相，说明故障发生在起动设备上。若三相电压平衡，但电动机转速较慢并有异常声响，这可能是负荷太重，拖动机械卡住。此时应断开电源，盘动电动机转轴，若转轴能灵活均衡地转动，说明是负荷过重；若转轴不能灵活均衡地转动，说明是机械卡阻。若三相电压正常而电机不转，则可能是电机本体故障或卡阻严重，此时应使电动机与拖动机械脱开，分别盘动电动机和拖动机械的转轴，并单独起动电动机，即可知道故障所在，作相应的处理。 1.1.1当确定为起动设备故障时，要检查开关，接触器各触头及接线柱的接触情况；检查热继电器过载保护触头的开闭情况和工作电流的调整值是否合理；检查熔断器熔体的通断情况，对熔断的熔体在分析原因后应根据电动机起动状态的要求重新选择；若起动设备内部接线有错，则应按照正确接线改正。 1.1.2 当确定为电动机本体故障时，则应检查定，转子绕组是否接地或轴承是否损坏。绕组接地或局部匝间短路时，电动机虽能起动但会引起熔体熔断而停转，短路严重时电动机绕组很快就会冒烟。 检查绕组接地常采用的方法:用兆殴表检查绕组的对地绝缘电阻，若存在接地故障，兆殴表指示值为零。绕组短路:通常用双臂电桥测直阻的平衡情况，对于绕组接地、匝间短路的处理通常都是重新绕制绕组。 1.1.3其它原因 由于轴承损坏而造成电动机转轴窜位、下沉、转子与定子磨擦乃至卡死时，应更换轴承。 若在严冬无保温，环境较差场所的电动机，应检查润滑脂。 2、鼠笼式电动机起动后转速低于额定值 2.1电动机运行时的转速降低： 2.1.1电源电压；如端电压降低，则电机起动转矩减小，转速降低。若检查是电压太低，则应提高电源电压。电动机接线错误，绕组应是三角形接线而错接成星形的也会使相电压降低。 2.1.2转子电阻；若鼠笼转子导条断裂或开焊，表现为转速和起动转矩下降。导条断裂和开焊，首先可进行直观检查，也可借助于仪表检查。直观检查:就是查看鼠笼导条有没有电弧灼痕，有无断裂和细小裂纹，端环连接是否良好。借助于仪表检查:一种方法是在电动机运行时，看指示电动机定子电流的电流表。在鼠笼转子导条断裂或开焊故障时，电流表指针将来回摆动。对于未装设电流表的电动机，可将电动机的定子绕组串联电流表后接到15-20%Ue（Ue为额定电压）的三相交流电源上，（用三相自耦调压器调压），盘动电动机转轴，随着转子位置不同，定子电流会发生变化，指针突然下降处即导条断裂或开焊处。 2.2若检查是被拖动机械轻微卡住，使转轴转不灵活，也会使电动机勉强拖动负载
基于PLC电机故障诊断系统设计 摘要：随着经济的高速发展，现今社会自动化代替人工操作已经不是梦想，PLC可编程逻辑控制器（PLC）是实现自动化操作的基础。一个完善的PLC控制系统不仅仅只是使整个自动化操作系统满足工业自动化控制的要求还可以在自动化生产系统出现故障时及时的对故障进行诊断和处理，保证了生产设备的正常运转。PLC故障的诊断和处理是体现自动化控制系统代替人工操作实现自我诊断和处理的先进化程度，同时也是衡量自动化控制的智能化指标。PLC 对于整个系统故障的自我诊断对于工业控制具有较的实用价值。 关键词：PLC电机故障诊断系统设计 中图分类号：TM57 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）06-0278-02 在当下的工业生产过程中，PLC控制系统在工业智能化的领域被大量的使用，是实现工业自动化控制的中间力量。PLC的完善程度决定着整个自动化操作系统的安全性和可靠性，PLC故障诊断系统它在工业自动化控制中占有举足轻重的地位。 一、电机系统的组成和工作原理 PLC电机系统主要由上位计算机和一套PLC监控系统组
成[1]。上位计算机为用户提供数据、图形和事件的显示。PLC 通过外部变送器、互感器和发动机连接完成自动化系统设备的故障信号检测并将这些数据转化为通讯数据传输给上位计算机。上位计算机通过对故障原因进行分析和判断，分析和判断后的结果通过数据传送给人机界面。人机界面给出故障点解释故障的诊断结果，并在人机界面给出相应排除故障的建议。电机故障诊断系统的框架图如下： 当操作人员按下生产系统的开机按钮后，PLC电机故障诊断系统先对断路器的闭合或断开的形态进行判断，如果电机故障诊断系统监测到断路器初始状态为闭合那么电机将无法启动，并且伴随报警，反之则启动成功。电机启动成功的标志是在控制柜上电机的“开/关”指示灯亮起，反之则电机出现故障。在生产设备运行过程中，PLC不停的对电机有可能发生的故障进行循环的检测。如果电机发生相间短路、断相和过负荷以及过电流等故障，PLC迅速的对电机故障做出判断和相应的故障分析并且为操作人员给出排除故障的建议。在关机时，PLC接到关机命令后，断路器跳闸（电机“开/关”指示灯灭），故障声光报警后，按下报警复位按钮进行系统复位完成关机动作[2]。 二、PLC的组成 PLC的组成主要包含：中央处理器、存储器、输入/输出模块、电源、外部设备接口及输入/输出扩展单元等组成。它
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 煤矿电动机的故障诊断与维修 (2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
煤矿电动机的故障诊断与维修(2020新版) 煤矿电动机作为煤矿行业的主要生产工具，其自身质量直接影响着整个煤矿企业的效益，在当今社会中越来越受重视。但实践中仍存在部分设备故障，本文结合当前煤矿电动机的主要的故障问题，提出相应的诊断与维修建议，供相关人员参考。 随着社会经济的进一步发展，煤矿采掘业迅速发展，资源的开采量是上去了，但煤矿的安全事故发生率也跟着增长，给人民的健康和生活造成严重影响。其中，因为煤矿电动机的质量问题而造成的煤矿业安全事故占到一定比例，应当对其高度重视，分析常见故障，给出维修方案，来保证煤矿业的安全生产。而我国当前应用于煤矿产业的电动机有三类，煤矿直流电动机、煤矿异步电动机和煤矿同步电动机，以下就这三种电动机的常见故障、诊断与维修作出相关介绍。
煤矿直流电动机常见故障及维修 煤矿直流电动机当前主要应用于煤矿生产过程中两种设备之上，即矿用提升设备和电动机车，这两种设备都是进行煤矿生产的关键性设备，直接关系到生产效益。因此，直流电动机的质量问题就成为重中之重，实践中，出现最多的故障在于换向上，换向过程中由于有电刷的摩擦，出现过于猛烈的火花。该故障的出现主要是以下几个原因： 1.1接触面不光滑 在转向过程中，电刷与换向器会出现必要的摩擦过程，如果二者的接触面不光滑，比如换向器表面有部分杂质未清除，就会增加摩擦过程中的阻力，进而产生过大的火花。另外，由于电动机的使用年限一般较长，在长时间的使用过程中，机器运作同时会产生不断的磨损，可能造成换向器或者电刷自身残缺，这种残缺使设备表面变得凹凸不平，光滑程度下降，导致出现过大的火花。 1.2电路问题 直流电动机的电路主要由主绕线组与补偿绕线组相结合而共同
毕业论文---基于PLC的电机故障诊断系统设计
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
编号: 毕业论文(设计) 题目基于PLC的电机故障诊断系统设计 指导教师贺廉云 学生姓名周峰 学号 201021703041 专业机械设计制造及其自动化 教学单位德州学院机电工程系 时间 2012年4月15日
德州学院毕业论文（设计）开题报告书 2012年 4月 15日 院（系） 机电工程系专业机械式及制造 姓名 周峰学号201021703041 论文（设计）题目 基于PLC的电机故障系统设计 一、选题目的和意义 目的：绞车是配套钻机来使用的，适用于各种井下作业。但是，在使用过程中，电子刹车经常出现故障，自动暴死，电机出现空转容易烧坏。为了避免电机烧坏和人员伤亡，在绞车上安装了PLC检测系统。因此，本文简单介绍了国内电机故障诊断系统设计，以及存在问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，选型依据。设计了一种基于PLC电机故障诊断系统设计，详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC以及同类型的S7-300 S7-400PLC，根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配，并且编写系统运行的梯形图。准备开机时，按下开机按钮后，首先检测断路器状态，如果断路器初始状态为闭合，电机无法启动，并且声光报警。如果断路器初始状态为断开，断路器合闸，电机开始启动。在启动过程中，若发生一级故障，PLC进行相应的保护动作。启动完成后，“电机开/关指示灯”亮，电机正常运行。运行过程中，PLC依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低电压、单相接地、过负荷、过电流等故障，若有发生，PLC进行相应保护动作。关机时，PLC接到关机命令后，断路器跳闸，“电机开/关机指示灯”灭。故障声光报警后，按“报警复位按钮”复位。 本设计选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计。 二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势 1、国内外PLC发展现状和发展趋势： PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的：美国：AB通用电气、莫迪康公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公司；法国：TE 施耐德公司；韩国：三星、LG公司等。
电机故障诊断 李进莫兰孙志远 炼油厂电气车间以往对全厂1000余台电机的日常维护管理中主要依靠巡检来判断设备的运行状况，以及通过大量的计划检修和事后维修来确保装置平稳运行。 但由于人为的因素，仅依靠日常的“听、摸、看”难免会造成一定的判断失误，一方面造成电机抱轴等严重事故的发生；另一方面又可能对状态较好的电机进行停车检修。如此不仅不能保证装置的平稳运行，同时还造成了检修费用的大量浪费。而先进的现代化预知性视情维修则会给公司带来巨大的综合效益，状态监测正是实现设备视情维修最简便的方法，适合于在车间一级展开。 我们对电机进行连续性监测和记录，同时通过各种分析手段(例如ENTEK公司预测维修软件PM系统中的幅值趋势图、平均趋势图以及计算报警值的峰值法、统计法等)对电机进行故障诊断取得了良好的效果。 一、数据采集 根据实际情况选择了投入资金在万元以下、投入产出比较高的简易状态监测设备来采集数据，同时结合PM系统中的分析理论对全厂百余台电机进行监测。由于全厂电机大多为15kW以上的大中型机器，所以根据ISO10816标准，我们选择了振动速度的有效值作为测量参数。 测点则选取在轴承盖或轴承座的水平和垂直位置上，并且测点一旦选定后即做了定位标记，以后的每次测量必须在此点上进行，使测得的振动数据有可比性。 二、振动标准 在振动标准的实际运用上，由于ISO10816—3(表1)是根据各国的经验所得的标准，较适用于进口电机和部分制造质量较好的国产电机。而一部分国产电机，由于制造等各方面原因，在新设备投入运行时振动就偏大，对这部分电机我们则根据实际情况，在长期的监测过程中利用PM 系统中的统计法计算出该台电机的报警值、检修值，从而得出单台电机的特殊标准。 表1 振动评价区域表
摘要 主要阐述了BP 神经网络在直流电动机故障诊断方面的应用。内容包括BP 神经网络的建立, 基于Matlab simulink的网络仿真三相异步电动机的运行状况直接影响到生产的正常进行，因此研究电机故障诊断技术，具有重大的理论意义和社会经济效益。 针对三相异步电动机的接地短路的外部故障，提出了一种基于BP神经网络的故障诊断方法,然后利用FFT 分析, 将振动信号的频谱分析作为神经网络的训练样本。对所采集异步电动机的定子转矩电流进行数据预处理与特征提取、归一化后，把这些特征参数作为神经网络的输入，经过学习训练，以判断系统状态，识别系统的故障。 通过选择足够的故障样本来训练神经网络, 将代表故障的信息输入训练好的神经网络后, 由输出结果就可以判断发生的故障种类。仿真和测试结果表明了该方法的有效性和正确性。 关键词:三相异步电动机;故障诊断;神经网络;BP算法
Abstract The application of BP neural network in the fault diagnosis of motor is explained. It contains setting up of the network and the network simulation based on Matlab simulink under the programming language environment .As the working status of the three-phase asynchronous motors directly impact on the daily order of production activity，it is very important to investigate the fault diagnosis techniques for the three—phase asynchronous motors. So it is of great theoretical and socio-economic benefits to study on electrical fault diagnosis technology． Aim at the faults of there-phase asynchronous motors such as ground fault, brings out one method of fault diagnosis based on BP neural network, then by FFT analysis, the frequency information of vibration is used as the training specimen of neural network. This method used characteristic information of asynchronous motor such as stator current finishes data preprocessing，feature extraction，and normalization. Then it uses these characteristic parameters as the inputs of the neura1 network，studies and trains，judges the state of system，and recognizes the fault of system. When symptoms that represent faults are input to the t rained neural network, the type of fault can be determined in the output of the neural network. The simulation and the test results point out its validity and correctness. Keywords: three-phase asynchronous motors; faults diagnosis; neural network; BP arithmetic
电动机常见故障的原因和判断方法 摘要电动机在运行过程中，经常会出现故障。当电动机发生故障时，电路将无法正常工作。那么，当电动机的运行发生故障时，我们应该根据故障发生的现象，找出电动机的故障原因，并判断出故障所在。 前言电动机是一种应用非常广泛的电气动力设备。特别是三相异步交流电动机，具有结构简单，运行可靠，维护方便，效率高，重量轻，价格低等特点。在工业方面，三相异步电动机主要被应用于拖动各种机床、起重机、水泵和中小型鼓风机等设备。在农业方面，它被应用于拖动排灌机械、脱粒机、粉碎机以及其他农副产品加工机械等。单相异步电动机则在家用电器产品中得到广泛应用。如电钻、小型鼓风机、医疗器械、风扇、冷冻机、空调机、抽油烟机及家用水泵等，它是家用现代化电器设备必不可少的动力源。在工业上，单相异步电动机也常用于通风与锅炉设备以及其他伺服机构上。 同其他任何动力设备一样，电动机在运行过程中，也常常会出现故障。 三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障。电气故障主要是指带电体及其附属机构，包括定子绕组、转子绕组、电刷等故障；机械故障主要指非带电体的故障，包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。 一、电动机运行故障的原因 造成电动机运行不正常的原因，有电源方面和负载方面的原因，也有可能是使用环境不良、安装不当、维护不周造成的，另外电动机本身发生故障时，也会使电动机发生运行故障。 （一）电源方面的原因 1．电源电压过高或过低 （1）电压过低：电动机的电磁转矩将显著减小。起动困难甚至不能起动，即使能起动，但转速上升很慢，起动时间过长，达不到额定转速，导致电动机电流过大、温升高，甚至冒烟烧毁。如果在运行过程中电源电压降低，负载不变时，电动机将过载运行，转速降低、电流增大、绕组过热。 （2）电压过高：会提高电动机磁路的饱和程度，导致铁损增大；同时电流增大导致铜损增大。由于损耗的增加，使电动机过热不能正常工作。即使在空载或轻载情况下电动机也要发热。电源电压过低、过高，电动机必须停止工作。
电机基本知识及故障诊断 南阳防爆集团有限公司 赵泰忠 二00四年五月
电机基本知识及故障诊断 一、电机基本知识 电机是电动机和发电机的统称，通常分为直流电机和交流电机两大类，交流电机分为异步电机与同步电机两类。 1、同步电机 转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机，它具有可逆性。可作发电机运行，也可作电动机运行，还可作补偿机运行。 2、异步电动机 异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的，但又是通过电磁感应而相互联系的，其转子转速永远低于旋转磁场的转速，即存在有转差率，故称为异步电动机。 工作原理：电机定子通入三相交流电时即可产生旋转磁场，假设旋转磁场为顺时针转动，静止的笼形转子切割磁力线产生感应电流，通电导体在磁场中受力，且此转矩与磁场旋转方向一致，所以转子便顺着旋转磁场方向转动起来。 3、电机产品型号编制方法 产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成，示例： YB2 - 200L-2 WF1 特殊环境代号（户外防中等腐蚀） 规格代号（中心高-铁心长度-极数/大 型电机用功率-极数/铁心外径表示） 产品代号（隔爆型三相异步电动机）
我公司低压电机（1140V及以下）主要产品代号有：Y、YDDC、YA、YB2、YXn、YAXn、YBXn、YW、YBF、 YBK2、YBS、YBJ、YBI、YBSP、YZ、YZR等；高压电机（3000V及以上）主要产品代号有：Y、YKK、YKS、Y2、YA、YB、YB2、YAKK、YAKS、YBF、YR、YRKK、YRKS、TAW、YFKS、QFW等。 常用特殊环境代号有：W（户外型）、WF1（户外防中等腐蚀型）、WF2（户外防强腐蚀型）、F1（户内防中等腐蚀型）、F2（户内防强腐蚀型）、TH（湿热带型）、WTH（户外湿热带型）、TA（干热带型）、T（干、湿热合型）、H（船或海用）、G（高原用）。 4、工作制（S类） S1—连续工作制 S2—短时工作制 S3--断续周期工作制 S4—包括起动的断续工作制 S5—包括电制动的断续工作制 S6—连续周期工作制 S7—包括电制动的连续周期工作制 S8—包括变速负载的连续周期工作制 S9—负载和转速非周期变化工作制 5、防护型式：IPXX 第一位数字表示：防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件，以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表；
摘要 本文介绍了国内电机故障诊断系统设计，以及存在问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，选型依据。设计了一种基于PLC电机故障诊断系统设计，详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC以及同类型的S7-300 S7-400PLC，根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配，并且编写系统运行的梯形图。准备开机时，按下开机按钮后，首先检测断路器状态，如果断路器初始状态为闭合，电机无法启动，并且声光报警。如果断路器初始状态为断开，断路器合闸，电机开始启动。在启动过程中，若发生一级故障，PLC进行相应的保护动作。启动完成后，“电机开/关指示灯”亮，电机正常运行。运行过程中，PLC依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低电压、单相接地、过负荷、过电流等故障，若有发生，PLC进行相应保护动作。关机时，PLC接到关机命令后，断路器跳闸，“电机开/关机指示灯”灭。故障声光报警后，按“报警复位按钮”复位。本设计的选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计。 关键词：故障诊断PLC 电机
Abstract This paper introduces the domestic electrical fault diagnosis system design , as well as existing problems and introduces programmable controller at the same time the working principle and selection basis．A PLC-based design of the electrical fault diagnosis system design and detail on the choice of Siemens S7-200 PLC and the same type of S7-300 S7-400 PLC and according to the design requirements of the input and output of the PLC I/O for distribution and preparation of the ladder diagram system operation．Prepared to boot, press the button after boot, the circuit breaker status is detected first．If the circuit breaker initial state is closed, electrical doesn’t start and sound and light alarm．If the circuit breaker initial state is disconnected , the circuit breaker close and the electrical start．Start in the process, if a failure occurred, the protection PLC correspond action．Start after the completion of “motor on/off indicator light” on , the electrical normal operate．Running process, PLC followed by motorcycle test whether there has been a phase short circuit, breaking phase, low-voltage, single-phase-to-ground, overload, over-current fault and so on．If occurred, PLC protection act accordingly shut down．PLC received shutdown orders,tripping circuit breakers,“motor on /off indicator light” eliminat e．Fault sound and light alarm at the “alarm reset button”reset．This choice is based on the design of the motor PLC fault diagnosis system design．Key words：Fault Diagnosis；PLC；Motor
电机振动的危害、原因及判断和排除故障的方法 内容简介：一般来讲，引起电动机振动的原因不外乎机械和电磁两方面的原因。引起直流电动机振动的主要原因是机械上、电气上和安装上的原因。在生产中我们经常采用断电法来检查区分是由于电磁还是机械原因引起的振动 电动机在各行各业中有着广泛的应用，而在使用中会出现许多问题，其中电机振动是日常生产生活中较轻易碰到的。 一、电动机振动的危害 电动机振动会加速电动机轴承磨损，使轴承的正常使用寿命大大缩短，同时，电动机振动将使绕组绝缘下降。由于振动使电机端部绑线松动，造成端部绕组产生相互磨擦，绝缘电阻降低，绝缘寿命缩短，严重时造成绝缘击穿。另外，电动机振动会造成所拖动机械的损坏，影响四周设备的正常工作，发出很大的噪声。 二、电动机振动的原因 一般来讲，引起电动机振动的原因不外乎机械和电磁两方面的原因。引起直流电动机振动的主要原因是机械上、电气上和安装上的原因。电机振动极限值在国家标准GB100068.2一88《旋转电机振动测定方法及极限振动极限》中都有规定。振动是所有电机在制造、安装、运行维护与检修中经常遇到和必须解决的问题。振动过大会导致电机的运行稳定性破坏、换向条件恶化、零部件损坏、电机寿命缩短，甚至造成停机故障。 机械部分故障主要有以下几点： 机械方面主要存在地脚紧固不牢，基础台面倾斜，不平；轴承损坏，转轴弯曲变形，电动机轴线中心与其所拖动机械轴线中心不一致；定、转子铁芯磁中心不一致，转子动平衡不良等。转动部分不平衡主要是转子、耦合器、联轴器、传动轮（制动轮）不平衡引起的。处理方法是先找好转子平衡。如果有大型传动轮、制动轮、耦合器、联轴器，应与转子分开单独找好平衡。再有就是转动部分机械松动造成的。如：铁心支架松动，斜键、销钉失效松动，转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。 1、联动部分轴系不对中，中心线不重合，定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中，对中不良、安装不当造成的。还有一种情况，就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的，但运行一段时间后由于转子支点，基础等变形，中心线又被破坏，因而产生振动。机座、端盖重要支承件制造误差或运行变形。由于机座、端盖等转子重要支承件的配合面形位误差超差，特别是大、中型电机运行较长时间后机座、端盖等重要支承件变形，使电机在运行时轴承产生干扰力，造成电机振动。这些配件的误差或变形可采用回转打百分表等方式测得，发现有这一情况后，应对配件进行焊修等工艺方式处理，或更换配件。 2、与电机相联的齿轮、联轴器有毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良，轮齿磨损严重，对轮润滑不良，联轴器歪斜、错位，齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重，都会造成一定的振动。 3、电机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆，转轴弯曲，轴与轴瓦间间隙过大或过小，轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够，电机与基础板之间固定不牢，底脚螺栓松动，轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。电枢不平衡。由于旋转时不平衡质量产生的离心力的作用，使轴承上作用有一个旋转力，造成了电机和基础的振动。当气隙不匀、主极固定不紧或机座、端盖的刚度较差时，都会造成振动加剧，因此检
摘要：针对电机出现故障各种现象和相应对策做一分析和研究。 关键词：电动机故障维护检修 0引言 运作中的电动机要严格按照国家相关质量标准进行检查维护以确保电动机的正常使用，运作的电动机与被拖动的设备位置要恰当，保证运行的稳定性，不能有震动、窜轴，保证通风性能良好。有些电动机因为各种原因需要经常的挪动，搬运等，对于这种电动机要加强日常的维护和检查，保证电动机运转的稳定性。 1电动机电气常见故障的分析和处理 1.1电动机接通电源起动，电动机不转但有嗡嗡声音可能原因： ①由于电源的接通问题，造成单相运转；②电动机的运载量超载；③被拖动机械卡住；④绕线式电动机转子回路开路成断线；⑤定子内部首端位置接错，或有断线、短路。处理方法：第一种情况需检查电源线，主要检查电动机的接线与熔断器，是否有线路损坏现象；第二种情况将电机卸载后空载或轻载起动；第三种情况估计是由于被拖动器械的故障，卸载被拖动机械，从被拖动机械上找故障；第四种情况检查电刷，滑环和起动电阻各个接触器的接合情况；第五种情况需重新判定三相的首尾端，并检查三相绕组是否有断线和短路。 1.2电动机启动后发热超过温升标准或冒烟可能原因：①电源电压达不到标准，电动机在额定负载下升温过快；②电动机运转环境的影响，如湿度高等原因；③电动机过载或单相运行；④电动机启动频繁、正反转过多。处理方法：第一种情况调整电动机电网电压，使电机尽量在额定电压下运行；第二种情况检查风扇运行情况，加强对环境的检查，保证环境的适宜；第三种情况检查电动机启动电流，发现问题及时处理；第四种情况减少电动机正反转的次数，及时更换适应正反转的电动机。 1.3绝缘电阻低可能原因：①电动机内部进水，受潮；②绕组上有杂物，粉尘影响；③电动机内部绕组老化。处理方法：第一种情况电动机内部烘干处理；第二种情况处理电动机内部杂物；第三种情况需检查并恢复引出线绝缘或更换接线盒绝缘线板；第四种情况及时检查绕组老化情况，及时更换绕组。 1.4电动机外壳带电可能原因：①电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板损坏；②绕组端盖接触电动机机壳；③电动机接地问题。处理方法：第一种情况恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板；第二种情况如卸下端盖后接地现象即消失，可在绕组端部加绝缘后再装端盖；第四种情况按规定重新接地。 1.5电动机运行时声音异常主要是因为：①电动机内部一相绕组突然断路，造成电机单相运行，电流不稳引起噪音；②电动机内部轴承磨损严重、间隙不合格，或轴承里面有杂物。处理措施：如果是第一种情况，则要进行全面检查；如果是第二种情况，必须将轴承内的杂物清理干净，或更换新轴承。 1.6电动机振动可能原因：①电动机安装的地面不平；②电动机内部转子不稳定；③皮带轮或联轴器不平衡；④内部转头的弯曲；⑤电动机风扇问题。处理方法：第一种需将电动机安装平稳底座，保证平衡性；第二种情况需校对转子平衡；第三种情况需进行皮带轮或联轴器校平衡；第四种情况需校直转轴，将皮带轮找正后镶套重车；第五种情况对风扇校静。 2电动机机械常见故障的分析和处理 2.1定子和转子铁芯故障检修。 相互绝缘的硅钢片叠成了定子和转子，并由此构成了电动机的磁路部分。导致定子和转子铁芯出现故障的因素有：①经长时间的使用轴承出现严重的磨损，进而使定子和转子相互摩擦，损坏铁芯表面，导致硅钢片之间发生短路，加大了电动机的铁损程度，使其温度快速上升，这时要通过细锉等工具将毛刺搓掉，消除硅钢片短接，然后将绝缘漆涂刷在表面，再加热烘干。②对旧绕组进行拆除的过程中，由于用力较大，造成倒槽出现歪斜现象并向外张开。可使用木榔头、小嘴钳等工具纠偏，使齿槽恢复原位，有的存在缝隙的硅钢片难以复位，可将硬质绝缘材料（如胶木板或青壳纸）夹在钢片之间。③由于空气潮湿或受其他因素的影响，铁芯表面如果锈蚀，则要使用砂纸打磨干净，再将绝缘漆涂刷在铁芯表面。④若是高热的绕组接地会将齿部和铁芯烧毁，则要通过刮刀、凿子之类的工具剔除熔积物，并将绝缘漆涂刷在其表面，然后烘干。⑤机座和铁芯之间连接不紧密，则必须重新固定。用于定位的螺钉若是无法二次利用，则重新定位，并将定位螺钉旋紧。 2.2电机轴承故障检修。 转轴在轴承的支撑下才能转动，是负载最重的部分，但极易磨损。 2.2.1故障检查运行中检查：若滚动轴承缺油，则可按照以往经验对注意其声音的变化，如果轴承断裂，运行时的声音肯定是异常的。轴承中若是有沙子等杂物，运行时会产生杂音。拆卸后检查：查看轴承的磨损程度，用手将轴承内圈捏紧，同时利用轴承摆平，然后用另一只手用力推外钢圈，如果一切正常，则轴承的外钢圈是平稳运转的，且运转时不会卡滞或振动；当轴承停止运行时也不会倒退，说明轴承彻底坏掉了，应该及时更换。用左手将外圈卡住，右手则捏住内钢圈，稍稍施加推力，如果轴承转动，则说明磨损程度较大。 2.2.2故障修理通过砂布处理轴承表面的锈斑，再在上面涂抹一层汽油；当轴承的磨损程度太深或轴承表面产生裂纹时，就要选用符合标准的新的轴承进行更换。 2.3转轴故障检修。 2.3.1对于弯曲程度较小的轴弯曲，可通过打磨的方式进行修整；若弯曲程度在０．２ｍｍ以上，则要利用压力机来修整，修整后将表面磨光，使其还原成原样即可；若肘弯曲程度超过了修整的范围，则要考虑及时更换。 2.3.2如果轴颈处未出现较大的磨损，则可将一层铬涂刷在轴颈处之后，再根据设计尺寸进行打磨；如果磨损过大，可先堆焊，再按照标准尺寸通过车床进行修整；如果轴颈处的磨损超出了可修整的程度，就必须予以更换。 2.3.3轴裂纹或断裂轴的横向裂纹深度不到轴直径的１０％～１５％，纵向裂纹不大于轴长的１０％，则在堆焊之后再修整，直至满足设计要求。若裂纹或断裂超过了了修整的范围，则要及时更换。 2.4端盖、机壳的检修。 如果端盖与机壳之间的缝隙太大，则可采取先堆焊后修整的途径进行处理，如端盖与轴承之间配合不紧密，可先通过冲子进行修整，再在端盖上打入轴承，若采用的电动机是大功率的，则可利用电镀加以修整。 3故障的诊断及处理 3.1我厂生产８＃泵站３００Ｓ－９０水泵，用Ｙ２－３５５Ｌ１－４２８０ＫＷ电机拖动的故障。 3.1.1故障的现象 生产８＃泵站３００Ｓ－９０水泵，原是用ＪＯ系列的电机拖动，ＪＯ系列的电机是老产品，能耗较高，最近几年随着老产品的淘汰，几乎买不到这种型号的电机，同时也为了节能降耗，改用节能型Ｙ１３２Ｍ－４２８０ＫＷ电机拖动。在冬季还好，特别是天气稍热，电机就不断的出现故障，曾经一月电机故障三台，解体后统一现象都定子绕组整体过热，匝间短路。 3.1.2故障原因的分析 ①电源电压过高。从解体状况来看，是由于绕组过热造成的电机故障；由于生产８＃泵站供电电源来源于垣曲县８２８＃线路，并且８２８＃线路供电电压略高于国家标准电压，二次线电压经常在４１０Ｖ以上；电压过高导致电动机的定子磁通接近饱和状态，出现电流急剧增大，电机效率下降而发热严重。导致定子绕组过热而超过允许范围国家标准规定。电动机只有在电源电压波动范围正负５％之内，才能 电动机常见故障分析及处理方法 万萍英（中条山北方铜业股份有限公司热电厂） 科学实践 297
XXXX大学 毕业设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：基于PLC的电机故障诊断系统设计 指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
摘要 本文介绍了国内电机故障诊断系统设计，以及存在问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，选型依据。设计了一种基于PLC电机故障诊断系统设计，详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC 以及同类型的S7-300 S7-400PLC，根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配，并且编写系统运行的梯形图。准备开机时，按下开机按钮后，首先检测断路器状态，如果断路器初始状态为闭合，电机无法启动，并且声光报警。如果断路器初始状态为断开，断路器合闸，电机开始启动。在启动过程中，若发生一级故障，PLC进行相应的保护动作。启动完成后，“电机开/关指示灯”亮，电机正常运行。运行过程中，PLC依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低电压、单相接地、过负荷、过电流等故障，若有发生，PLC进行相应保护动作。关机时，PLC接到关机命令后，断路器跳闸，“电机开/关机指示灯”灭。故障声光报警后，按“报警复位按钮”复位。本设计的选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计。 关键词：故障诊断 PLC 电机
PLC-based fault diagnosis system design Abstract This paper introduces the domestic electrical fault diagnosis system design, as well as existing problems, and introduced a programmable controller at the same time the working principle of selection basis. A PLC-based design of the electrical fault diagnosis system design, detail on the choice of Siemens S7-200 PLC and the same type of S7-300 S7-400PLC, according to the design requirements of the input and output of the PLC I / O for distribution, and preparation of the ladder diagram system operation. Prepared to boot, press the button after boot, the first detection circuit breaker status, if the initial state for closed circuit breakers, electrical not start, and sound and light alarm. If the circuit breaker to disconnect the initial state, the circuit breaker reclosing, the electrical start. Start in the process, if a failure occurred, the protection PLC corresponding action. Start after the completion of "motor on / off indicator light"-liang, the electrical normal operation. Running process, PLC followed by motor cycle test whether there has been a phase short circuit, breaking phase, low-voltage, single-phase - to-ground, overload, over-current fault, and so, if occurred, PLC protection action accordingly. Shutdown, PLC received shutdown orders, tripping circuit breakers, "Motor on / off indicator light" eliminate. Fault sound and light alarm at the "Alarm reset button" reset. This choice is based on the design of the motor PLC fault diagnosis system design. Key words: Fault Diagnosis, PLC, Motor