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T/WJDGC 0023-2024 电机转子故障检测与校正技术

T/WJDGC 0023-2024 电机转子故障检测与校正技术

T/WJDGC 0023-2024

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  • 标准名称：电机转子故障检测与校正技术
  • 标准号：T/WJDGC 0023-2024
    中国标准分类号：C389
  • 发布日期：2024-12-14
    国际标准分类号：01.040.21
  • 实施日期：2024-12-14
    团体名称：茂名市机电工程学会
  • 标准分类：综合、术语学、标准化、文献C 制造业

内容简介

本文件规定了电机转子故障检测与校正技术的术语和定义、电机转子故障、故障检测、故障修复与校正、安全防护、应急预案和注意事项
本文件适用于额定转速不大于5000r/min的实验室、检测机构、生产企业工作运行的旋转设备故障机组
3　术语和定义3.1　故障（fault）设备在工作过程中，因某种原因"丧失规定功能"或危害安全的现象。3.2　电机转子（motorrotor）作为电机旋转部分，是电机中的关键部件之一，主要由转轴、转子铁芯、转子绕组、换向器、风扇等组成，作用是产生旋转磁场或感应电动势，将电能转化为机械能或将机械能转化为电能。3.3　检测（detection）通过特定的仪器和手段，对未知物质进行定性和定量分析，以揭示其物理、化学和生物学特性，对设备进行系统的分析和识别，以确定其是否符合某种特定的标准或要求。3.4　不平衡量（unbalance）重心偏移量或为使平衡在某半径下需加重的大小，单位是质量乘以半径。3.5　动平衡（dynamicbalance）在转动状态下才能测定转子不平衡重量所在方位，以及确定平衡重应加的位置与大小，这种找平衡的方法，称为动平衡。动平衡不但能消除动不平衡的力偶，而且还能消除静不平衡的离心力，所以，它可以使用与找各种柱状转子的平衡。3.6　校正面（checkface）平衡是在垂直于转子轴的平面上进行的，该平面称为校正平面。3.7　人工检测（manualdetection）通过人工观察、测量、分析等方式对电机转子进行检查、测试或评估的过程。3.8　在线检测(on-linedetection)利用振动传感器和电气检测装置，在电机转子运转情况下实时检测转子的不平衡量及相位的技术。3.9　离线检测(off-linedetection)将电机转子拆卸并安装至动平衡机上，检测转子的不平衡量及其位置，并据此进行平衡校正的一种技术。4　电机转子故障随着长时间的运转，电机转子会产生故障，影响工作效率，造成重大损失，严重的甚至可能发生安全事故。据统计，电机转子不平衡有70%是振动故障造成的，常见的转子故障为转子不对中、偏心、叶轮不平衡等。为此，针对电机转子故障，一方面需要对电机进行定期的检查和维护，另一方面需要定期对电机转子进行动平衡测试，确保电机转子的平衡性，从而有效降低电机转子故障的发生，提高电机的可靠性和稳定性。5　故障检测5.1　人工检测法将电机转子拆下来，对转子进行人工的观察和检查：a)仔细观察转子的外观是否表面有裂纹、磨损或变形等现象；b)检测转子的叶轮是否松动或磨损；c)检测转子的平衡盘是否松动或磨损；d)检测转子的键是否松动或磨损；e)利用工作经验对转子进行故障的判定。5.2　在线检测法采用SmartBalancer申克便携式平衡仪,对电机转子进行在线的检测：a)将两个振动传感器分别安装在左右两个轴承座上；b)把电机转子的转动轴贴上反射标签；c)然后将平衡仪中间的光传感器正对着反射标签；d)启动平衡仪，以电机转子左右两端平衡盘作为平衡校正面，设置好相应的参数；e)启动电机转子进行测试操作；f)通过在线检测平衡仪测得电机转子振幅的大小，从而得到存在的不平衡量大小。5.3　离线检测法采用申克(SCHENCK)动平衡机对电机转子进行离线动平衡,首先将电机转子安装在该平衡机上；接着将传感器对准贴在电机转子上的反射标签；然后将产生的信号反馈到平衡机上；最后，通过信号的转换，将电机转子的不平衡量值与角度显示在平衡机上。具体离线检测过程为:a)确定电机转子的轴承位置，用测量工具测出两轴承之间的距离，调整好申克动平衡机的位置；b)将电机转子放置在该平衡机上，用水平仪将电机转子调至水平状态；c)利用测量工具测出电机转子皮带轮处转动轴的直径大小，并将该平衡机皮带轮设置与其直径相等；d)启动加压装置，将加压泵加压到指定参数，此时使平衡机的皮带压紧电机转子；e)将电机转子左右两端的平衡盘设置为平衡校正面，设置好平衡机的参数；f)启动申克动平衡机，测出其初始不平衡量的大小和角度；g)将不平衡量与平衡精度等级进行对比，通过不断的修复和校正，让其不平衡量符合安全生产的标准。6　故障修复与校正6.1　校正方法a)测出电机转子在平衡机上转动产生的振动信号；b)利用光传感器将产生的振动信号传送至校正装置上；c)通过对振动信号的转换，测量出该转子在校正面上产生的不平衡量大小和对应的角度；d)开展电机转子的动平衡校正试验，让其达到符合安全生产的标准。6.2　校正手段通过对电机转子的校正面进行动平衡时，测量出的不平衡量值有正负之分，因此可将电机转子动平衡的校正方法可分为加重法和去重法。a)加重法通过增加电机转子某一部分的质量来抵消不平衡力，使电机转子在旋转时达到平衡状态的方法。根据不平衡的位置和量值，选择合适的加重方式。常用的加重方式为：增加配重块和使用螺钉连接重物等。但加重的位置应该精确地位于不平衡的位置上，以便有效地抵消不平衡力；b)去重法通过去除电机转子某一部分的质量来减少不平衡量，使转子在旋转时达到平衡状态的方法。根据不平衡的位置和量值，选择合适的去重方式。常见的去重的方式为：钻孔、磨削、錾削、铣削或使用激光穿孔等。6.3　校正过程a)校正前准备：将拆卸下来的电机转子进行清理干净，备好要用到的校正工具；b)电机转子安装：将转子安装在平衡机上，确保转子安装稳固，便于后续测量和校正；c)不平衡量测量：通过启动平衡机，对电机转子进行不平衡量的测量，确定其不平衡量的位置和大小，记录不平衡量的数据，以便后续校正；d)校正手段选取：根据电机转子不平衡的位置和量值，选择合适的校正方法。常见的校正方法包括去重法和加重法；e)实施校正：根据所选的校正方法，对电机转子进行校正试验操作。6.4　检验结果a)将修复后的转子安装在电机上，启动电机，正常运行后用检测仪器测出噪音值的大小，检验是否符合标准；b)利用SmartBalancer申克便携式平衡仪测其振幅，所检测出A、B平衡面的振幅值与初始的相比较，若振动明显降低了，则根据GB10889—89，查询选用电机振动值与评价方法，进一步检验是否符合标准；c)检查电机转子是否达到平衡要求，并记录相关数据；若未达到平衡要求，需要重复以上步骤进行进一步校正，直至检验结果符合电机的安全生产标准。7　安全防护7.1　检修人员7.1.1　应配备满足安全生产规范的安全管理人员，安全管理人员应负责安全保证措置的全面管控，对所有岗位工作人员实施全面的安全管理；7.1.2　定期接受安全培训，熟知工作过程中的防护环节要点，加强安全意识和风险防范意识；7.1.3　工作人员应使用适当的劳保用品对自身进行劳动防护。7.2　故障修复7.2.1　使用校正工具要注意安全，避免不当操作出现事故；7.2.2　校正过程中要做好记录，以免数据的丢失；7.2.3　采用加重法校正时，要掌握焊接设备的正确使用方法；7.2.4　采用去重法校正时，要掌握打磨机等设备的正确操作。7.3　用电安全7.3.1　工作场所所有电气设备应符合GB5226.1-2019的有关规定；7.3.2　设备的安装应符合GB/T13869-2017的相关要求；7.3.3　电气设备严禁超铭牌使用，刀闸型电源开关严禁带负荷拉闸。7.3.4　供电的电源应符合以下条件：a)额定电压交流220V或380V，允许偏离额定值的范围为±10%；b)额定频率50Hz，允许偏离额定值的范围为±2%。7.4　工作场所的环境a)温度、湿度符合设备的工作要求；b)大气压强为80kPa—110kPa；c)周围无强烈振动、气流存在；d)周围电磁场强度应满足装置要求。8　应急预案8.1　确定责任人明确故障发生时的责任人，并指定他们的职责和权限。通过预案的制定和演练，提高技术团队的应急处理能力和协作效率，保障系统稳定和数据安全。8.2　应急预案的执行一旦设备出现故障，立即启动应急预案，通知相关人员参与处理，并开始执行预定的处理流程。8.3　紧急修复根据故障的程度和影响范围，采取相应的紧急修复措施，如重启设备、更换校正手段等。8.4　培训与演练a)定期组织技术人员进行故障诊断技术的培训和演练，提高技术团队的应急处理能力和协作效率；b)在演练中模拟各种可能的故障场景，让技术人员熟悉应急预案的执行流程和处理方法。9　注意事项a)在进行电机转子不平衡量校正时，应遵守相关的安全操作规程，确保人员和设备的安全；b)校正时应使用精确的测量工具和设备，确保数据的准确性和可靠性；c)校正过程中应注意保护转子的表面质量，避免过度加工或损坏；d)选择合适的平衡方法；e)选择恰当的平衡位置；f)避免过度校正；g)定期检查和维护。

起草单位

茂名华检实验科技有限公司、广东石油化工学院、广东省茂名市质量计量监督检测所、茂名沥青储运中心、茂名市利源电气工程有限公司、茂名职业技术学院、深圳市宏开水电安装服务有限公司、广东明慧建设有限公司

起草人

王焮灏、林水泉、唐炜东、王广宁、黎家宝、林晓麟、吴杰、巫均平、苏平、朱国霖、吴海群、吴奇明、苏乃权、梁晓梅、李政衡、杨克

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