1概述

　　2電機(jī)故障特性

　　匝間短路的發(fā)生與發(fā)展趨勢(shì)是一條較為平穩(wěn)的曲線(電抗和電阻變化量較小) ，是電抗逐漸減小的過程。

　　3測(cè)試原理

　　由于電機(jī)繞組的電阻值很小，初期微小的匝間短路，電阻值變化很小，難以被準(zhǔn)確測(cè)出，且受到溫度、生銹、老化等因素的影響，另外，電阻的變化與繞組品質(zhì)的劣化程度并非成比例。用以往的測(cè)試方法，不能解決*關(guān)心的問題：匝間短路的發(fā)生、發(fā)展及劣化程度。

　　根據(jù)電機(jī)繞組在交流電作用下的特性：Z = Z R + Z L = R +ωL = R + 2πfL無匝間短路電機(jī)繞組的電感L是不變的，只有在發(fā)生匝間短路電感L將發(fā)生變化。隨著匝間短路的劣化，電感L降低。

　　根據(jù)Z = Z R + Z L = R +ωL可知：匝間短路是L逐漸減少趨向零的發(fā)展過程，是從“純電感電路”向“純電阻電路”的發(fā)展過程。

　　將輸入電機(jī)繞組的電源頻率增大，繞組阻抗Z相應(yīng)增大。由于Z R不變，電源頻率增大，就相當(dāng)于增大了電感的作用。如果電感L發(fā)生變化，其變化量△L也相應(yīng)被放大，從而也可以判斷是否發(fā)生了匝間短路和匝間短路的程度。

　　所以測(cè)試電機(jī)電流在頻率加倍后的變化量I 2 - I I×100 %就能說明電機(jī)電感的失效程度，能夠作為匝間短路程度的判定依據(jù)。

　　4測(cè)試方法

　　(1)定子三相平衡測(cè)試―電流對(duì)比法將電機(jī)加入高頻低壓電源，分別測(cè)試三個(gè)繞組，設(shè)定某一相測(cè)試結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)(100 %) ，比較其它兩相電流的變化量。由于電壓相同，阻抗Z的不同將導(dǎo)致電流I的不同。因此，電流變化量△I即為阻抗變化量△Z。由于采用高頻，相當(dāng)于L被放大，△L也被放大。

　　實(shí)踐中，無論定子繞組接法是“星形”還是“三角形”，當(dāng)差異超過5 %時(shí)，電機(jī)的性能已大大受損，并發(fā)熱。差異達(dá)到20 %以上，必須立即進(jìn)行維修或更換。另外，由于轉(zhuǎn)子的互感作用，有故障的轉(zhuǎn)子會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，也就是說轉(zhuǎn)子繞組互感量的差異會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的不平衡。因此，還需對(duì)定子進(jìn)行匝間短路的轉(zhuǎn)子測(cè)試。

　　(2)定子倍頻測(cè)試―匝間短路根據(jù)前述頻率增加一倍，電流減少一半的原理。將電機(jī)有限元分別加入頻率相差一倍的高頻率低電壓電源，測(cè)得每一相電流在頻率加倍后的變化量F為：F =△I = I 2 - I I×100 %純電感電路： I 2 = 0. 5I ， F= - 50%;純電阻電路： I 2 = I ， F= - 0%。

　　實(shí)踐中，我們可以在新電機(jī)或檢修后的電機(jī)投入使用前測(cè)試并記錄三相倍頻測(cè)試的結(jié)果，并作為原始值，為將來作參考，以及時(shí)對(duì)比發(fā)現(xiàn)初期的內(nèi)部質(zhì)變。

　　(3)轉(zhuǎn)子測(cè)試―電模擬法對(duì)于交流電機(jī)，無須解體電機(jī)，將適當(dāng)?shù)慕涣餍盘?hào)通入定子繞組的任意一相，這時(shí)在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，并在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生感生磁勢(shì)，影響主磁場(chǎng)，系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

　　實(shí)踐中，當(dāng)△I超過±5 %時(shí)，轉(zhuǎn)子的故障將開始影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)加以預(yù)防。對(duì)于嚴(yán)重的轉(zhuǎn)子故障，電流的變化將達(dá)到±10 %以上。

　　5結(jié)束語

　　應(yīng)用電機(jī)診斷技術(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確提供電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，是達(dá)到對(duì)電機(jī)預(yù)知維修的重要途徑。依據(jù)在線監(jiān)測(cè)來保證設(shè)備高效可靠安全地運(yùn)行，推進(jìn)設(shè)備維修的改革，逐步過渡到預(yù)知維修，會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。