电机电器状态检测与故障诊断

电机电器状态检测与故障诊断

喻曙海

（身份证号码：43062219740615XXXX）

摘要：电机在机械设备操作过程中容易发生故障，影响生产的正常进行。熟练掌握电机状态的检测与故障诊断能及时有效的预防故障的发生，降低企业损失，并及时寻求出解决方案。

关键词：电机电器；状态检测；故障；诊断

做好电机电器状态检测和故障诊断对保证电器设备处于良好的运行状态的重要手段，因此掌握状态检测技术以及故障诊断技术是十分重要的，其中做好电机设备的状态检测是对故障诊断的有效方式。本文介绍了电机设备故障诊断技术的特点、常用方法以及当前常用的状态检测与故障诊断技术。

1电机电器故障诊断技术的特点

首先，电机电器故障诊断技术涉及的领域较多，需要用到较多领域的技术知识，如电机学、高电压技术、材料工程学、信息工程学、计算机技术等。从电机电器的工作原理出发，其内部系统十分复杂，包括电路系统、磁路系统以及绝缘系统和通风散热系统、机械系统等等多个独立而又相互联系的系统。当电机电器运行过程中出行故障时，都会涉及到这些独立系统的故障。因而检修人员必须具备较高的综合素质，对电机电器涉及的领域都要有所涉猎。其次，检修人员必须熟悉诊断的对象。电机电器内部各个独立系统相互交错相互联系，出现故障的表现和原因往往十分多元化，涉及的不同系统较多，这无疑增加了电机电器整修的难度，因而检修人员必须对电机电器的运营过程、内部结构。工作方式和负荷具有详细的了解，并对常见的故障及其可能的产生原因具有一定的熟悉度和系统化的了解。最后，必须将其与继电保护系统严格区分开来。继电保护系统仅在故障发生时才产生相应的动作，没有预防和预测的功能，而点击诊断技术不仅可以根据早期出现的现象对故障进行预测，还可以对已发现的故障进行一定程度的诊断和发展趋势分析，并据此给出科学合理的检修方案。所以不能用单纯的继电保护来完全替代电机诊断技术，否则可能会给设备带来无法估量的损失和伤害。

2电机电器故障检测技术方法

进行电机电器故障检测时，要对每一个电子电器进行检测，明确其故障，使内部构件的作用被发挥出来，保证设备整体运行。对于比较主要的电子元器件连接、信息配置以及控制等进行检测。通常而言，人们常会使用人工直接观察或设备自动检测的方法进行。人工直接观察检测时，这种方法比较简单，也是一种直接性的、比较经济的检测方法。当前这种方法在很多生产厂家利用，能够对电器功能直接观察，但是也存在不足。首先，使用人工检测方法时，主要是对其功能进行检测，检测车辆的各个车灯时，人工检测的方法是检查车灯的开启情况，不能严格执行车灯的消耗功率，测量也无法精确，电器的使用寿命也无法得到保障。其次，这种检测方法的深度有不足，使用人工检测时，尽管能够研究车辆的静态电器功能，还有些车辆的静态以及动态功能等，但是不能直接、间接的研究功能。无法真正的执行一些比较隐蔽的工作内容。再者，人工检测的方法可靠性不强，在使用这种方法时比较随意，在实际生产中应用这种方法操作不够严格，操作人员也不能检测所有的电器功能。最后，这种人工检测的方法需要花费很长的时间。随着社会的发展进步，电气化应用极为广泛，但是检测的时间比较长，因此流水线的生产需要无法得到满足。

对于人工检测方法的不足，需要使用自动化的检测方法进行弥补，自动化的检测方法能够与人工检测相结合，保证电机电器的功能得到全面的检测。

3电机电器故障诊断常用的技术

电机电器设备的故障诊断手段较为丰富，而且涉及领域广泛，属于新技术领域，目前常用的电机电器诊断技术有以下几种：

3.1铁谱技术（或称铁相学）

在70年代，出现了一种主要通过对机械内部磨损颗粒的大小、形态和成分进行分析，来得到机械在工作摩擦时的磨损状况及机理等信息的技术，在早期机械设备的节能和润滑剂方面的研究应用较为广泛。由该技术衍生而来的便是铁谱技术，它是将从润滑油样中的磨损颗粒检测并分离出来的技术，其中需要用到的仪器就是铁谱仪，其原理就是借助磁场将润滑油中的磨损颗粒分离出来，并用分析式铁谱仪进行进一步的分析。

3.2红外测温和热成像技术

在电机状态检测中，红外测温与热成像技术是通过检测电机向外辐射出的红外光谱来显示出电机的温度，是非接触式的测温方法，由于物体的温度越高其辐射的功率就越大，因此可根据测量得到的辐射量将温度呈现出来，在实际工作中，电机某一个部位出现温升过大的情况就可通过红外热成像的技术准确检测出来。

3.3声发射技术

当机械构件的材料在力的作用下发生形变或者损坏时，就会以弹性波的形式向外释放出变性能，此种现象为人称为声发射。但是这只是形象的说法，人耳的听觉范围并不能捕捉到这种声发射，只能通过灵敏的仪器将其检测出来，并进行相应的分析，再根据检测到的声发射信号判断出发射源（即变形部位）的具体位置。

3.4力和扭矩的检测

在测量力和扭矩的过程中最常用也是最基本的方法是使用应变片。机械设备处于工作状态时，当被测量部位承受应力或扭矩，就会使应变片发生形变，此时应变片的电阻丝的长度和截面尺寸也会随之改变，此时用应变仪进行测量就可根据电阻值的变化得出该部位的应变量，进而经过计算得到该部位此时承受的应力和扭矩。

3.5电磁检测

电机电器的内部以及周围磁场的测量也可以用于诊断和检测设备的故障，也是一种较常用的检测手段，而且测量的内容可以是磁场的分布情况、谐波磁场以及漏磁场，一般而言测量的都是磁场分布中各点的磁通密度。

3.6光线传感器测温技术

光纤传感器测温技术是一种新兴设备检测和故障诊断技术，具有体积小、灵敏度高、重量轻、精度高、测温范围宽等优点，因此在电机状态检测和故障诊断中可推广应用，其主要是利用光纤测温系统对测量空间的温度场分布进行实时测量，并实时传递出来供工作人员参考使用。

3.7通过专业仪器进行故障检测

上述的几种检测方式相对来说具有操作便利、故障检测方法简便、故障观察直观的优点，但同时也存在故障检测不完全、检测针对性不强的缺陷。因此，对于一些专业性较强或是比较严重的故障，一般必须通过专业的检测仪器对其实施检验。可通过仪器进行检测故障主要有以下几个方面：首先，万用表。这是一种电器设备故障常用的检测仪器，可对电器设备中复杂性较高的传感器系统、功能控制系统、执行器系统等进行故障检测，例如，通过万用表的专业性能，可检测转速、表面温度、占空比例等多项指标。并且还能同时保证检测的针对性和准确性，是一种在的电器设备检测中常用的专业工具。其次，试灯检测设备。这种设备主要是用于检测设备系统中的照明设备是否能正常使用，试灯的一般流程是，将其一端搭铁，另一端接好电源，灯亮则表明电路设备功能正常，不亮则表明发生异常，可按顺序对故障点进行逐一检测。再次，专用解码器或诊断仪器。这是专门用来检测故障的一个综合性的专业仪器，应用此仪器进行检测，可以确保检测结果的科学性和真实性，便于维修人员采取有效的措施进行维修，提高维修精确度。

结束语

我国电机电器产业发展迅速，但缺失专业技术人才已成为企业发展的瓶颈。本文对电气专业电机电器及其控制方向进行了分析，针对该专业方向的知识结构提出了培养目标、培养要求以及专业方向的课程体系，对特色的教学体系进行了详细、全面的阐述，并论述了该专业方向的探索与实现。

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