交流感应异步电机振动故障的诊断新技

术

交流感应异步电机振动故障诊断是通过对电机轴承振动、定子线圈电流、定子轴向磁通、

转子轴电压及电流等数据的收集，应用对这些数据的分析技术，掌握电机的状态，为检修
决策提供可靠依据。
　　一

.感应电机的振动故障诊断

　　

1.振动故障诊断技术

　　电机轴承处的振动信息可以判定电机的定子或转子偏心、定子或转子的铁芯短路及松动、
转子条或端环缺陷、转子热弯曲、电源接头松动或断开等故障。
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1）定子。电机定子故障包括定于偏心、定子铁芯短路或松动。这些故障均产生

2ƒL（ƒL 为电源频率）下的大振动，若切断电机电源，2ƒL 频率下的振动立即消失。
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2）转子偏心。偏心的转子可在转子与定子间产生可变气隙，从而引起脉冲振动（通

常振动在听与转速的谐波频率之间人

 常需用细化谱分离出所与转速的谐波频率。偏心的转

子产生

2?L 及其两侧的?P（极通过频率边带）。极通过频率本身也出现在低频处。ƒP 常见值

的范围在

20-120r/min（0.3-2Hz）内，软地脚或不对中故障造成的壳体变形常会引起气隙变

化。
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3）转子。断裂的转子条或短路环，转子条与短路环间接触不良，或者短路的转子铁

芯均产生

1X 转速频率的大振动及其两侧极通过频率边带。此外，还可产生二、三、四、五倍

转速谐波频率两侧的极通过频率边带。转子条通过频率（即

RBPF，等于转子条数×转子转

动频率）及其谐波频率两侧的

2ƒL 边带说明转子条存在松动或脱开情况。转子条松动和端环

间的电弧常显示出很高幅值的

 2RBPF 且伴随 2ƒL 边带，但是 1RBPF 频率的振动幅值不增

大。
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4）电气相位故障诊断。由于松动或断裂接头的相位问题可产生 2ƒL 频率下的较大振

动，且两侧伴有

1／3 ƒL 的边带。2ƒL 处的振动幅值随时间延续将变得更大。偶尔接触的故

障接头问题尤为严重，必须及时处理。
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5）转子热弯曲故障诊断。电机转子的热弯曲主要由电机断裂转子条、短路的铁芯等故

障引起，它们在局部产生大量的热，导致转子弯曲变形，严重者可使转子与定子碰摩。转子
弯曲将会产生很大的电磁力和不平衡力，生成更多的热量，使转子弯曲更为严重。
　　转于热弯曲时，

1X 转速频率的振动幅值随时间延长而增大，振幅值受定子电流的影响，

振动特征类似于转子不平衡。热弯曲故障明显时，同一转子的两侧轴承轴向

1X 相位差以及

同侧轴承轴向的上与下、左与右的相位差均为

180°。

　　

2.感应电机电气的故障诊断

　　通过对电机定子电流频谱、磁通频谱、轴电压与电流分析可以诊断定子或转子故障。
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1）电流故障诊断