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驅(qū)動未來,如何對電機(jī)運(yùn)行異常做分析與定位?

發(fā)布時(shí)間:2021-08-06 來源:ZLG致遠(yuǎn)儀器 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力心臟,小到風(fēng)扇、空調(diào),大到船舶、飛機(jī)都離不開電機(jī),如此重要的部件出現(xiàn)了異常該如何定位與分析呢?本文將帶您深入了解。
 
電機(jī)需求現(xiàn)狀分析 
 
電機(jī)需求的激增首先體現(xiàn)在無人機(jī)上。近年來,隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)的成熟、電子與無線電控制技術(shù)的改進(jìn)、多旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),無人機(jī)行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前,無人機(jī)已經(jīng)成為商業(yè)、政府和消費(fèi)應(yīng)用的重要工具,廣泛應(yīng)用于建筑、石油、農(nóng)業(yè)以及公用事業(yè)領(lǐng)域。電機(jī)作為無人機(jī)運(yùn)行的核心,其需求量也是隨之上升。
 
驅(qū)動未來,如何對電機(jī)運(yùn)行異常做分析與定位?
 
對電機(jī)系統(tǒng)需求的增長在純電動汽車上體現(xiàn)同樣明顯:以電動機(jī)代替燃油機(jī),由電機(jī)驅(qū)動而無需自動變速箱。相對于自動變速箱,電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠,甚至被視為中國在新能源汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)“彎道超車”的希望領(lǐng)域之一。伴隨著電動汽車占有率的上升,驅(qū)動電機(jī)的需求量也與日俱增。
 
電機(jī)常見問題
 
●     發(fā)電機(jī)過熱:如定子電壓過高,鐵損增大;負(fù)荷電流過大,功率因數(shù)太低,使轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流增大,造成電機(jī)發(fā)熱;
●     發(fā)電機(jī)的三相負(fù)荷電流不平衡:如果三相不平衡,則可能引起電機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻、電機(jī)發(fā)熱、控制設(shè)備紊亂、跳閘;
●     電機(jī)堵轉(zhuǎn):由于電機(jī)負(fù)載過大、拖動的機(jī)械故障、軸承損壞掃膛等原因引起的電動機(jī)無法啟動或停止轉(zhuǎn)動;
●     諧波干擾:高次諧波含量過高,可能會使得系統(tǒng)中伺服電機(jī)產(chǎn)生脈動,交流電機(jī)產(chǎn)生振動,運(yùn)行噪音增大、設(shè)備發(fā)熱,造成電機(jī)損壞;
●     啟動異常:電機(jī)無法正常啟動,需數(shù)次才能啟動成功或短時(shí)間啟動后便停止工作,
●     缺相:三相電機(jī)若缺少一相動力電,會造成電機(jī)轉(zhuǎn)不起來,電機(jī)短路造成電機(jī)發(fā)熱量過大,燒壞電機(jī)等惡性事故;
 
如果從電力系統(tǒng)的角度進(jìn)行分類,可以發(fā)現(xiàn)諧波與三相不平衡是引發(fā)電機(jī)異常的最重要的兩個(gè)因素,因此我們需要針對這兩項(xiàng)分別進(jìn)行分析與定位。
 
電機(jī)異常分析與解決
 
諧波
諧波與電機(jī)的關(guān)系
 
電機(jī)系統(tǒng)中變頻器的輸出信號作為電機(jī)的輸入,變頻器的輸出電流含有大量高次諧波。高次諧波含量過高,可能會使得系統(tǒng)中伺服電機(jī)產(chǎn)生脈動,交流電機(jī)產(chǎn)生振動,運(yùn)行噪音增大、設(shè)備發(fā)熱,造成電機(jī)損壞。因此須對電機(jī)輸入電流信號進(jìn)行諧波分析。
 
驅(qū)動未來,如何對電機(jī)運(yùn)行異常做分析與定位?
 
諧波
致遠(yuǎn)電子解決方案
 
PA系列功率分析儀采用PLL倍頻技術(shù),實(shí)現(xiàn)速度更快、動態(tài)范圍更廣的諧波測量,在諧波模式下實(shí)現(xiàn)電壓、電流基波、功率、相位、諧波成分和總諧波失真因數(shù)(THD)的精確測量。
 
驅(qū)動未來,如何對電機(jī)運(yùn)行異常做分析與定位?
 
PA功率分析儀最高可測量輸入信號基頻的500次諧波,滿足各類電機(jī)對輸入信號的諧波測量需求。
 
三相不平衡度
電機(jī)輸入三相不平衡的危害
 
三相電機(jī)輸入電壓信號,須滿足一定的平衡度,如果三相不平衡,則可能引起電機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻、電機(jī)發(fā)熱、控制設(shè)備紊亂、跳閘、零線電流過大等現(xiàn)象,嚴(yán)重會造成電機(jī)損壞。
 
驅(qū)動未來,如何對電機(jī)運(yùn)行異常做分析與定位?
 
三相不平衡度
致遠(yuǎn)電子解決方案
 
PA功率分析儀支持矢量圖測試功能,可以在向量圖內(nèi)直觀地觀測接線組的電壓、電流相位角。同時(shí)提供三相不平衡度、相位差等參數(shù)的同步數(shù)值顯示,滿足對電機(jī)輸入信號的三相不平衡度準(zhǔn)確測量的需求。
 
驅(qū)動未來,如何對電機(jī)運(yùn)行異常做分析與定位?
 
總結(jié)
 
致遠(yuǎn)電子研發(fā)生產(chǎn)的PA系列功率分析儀,其測量精度最高達(dá)0.01%,可以滿足高精度測量要求;帶寬高達(dá)5MHz,支持電壓電流的相位校準(zhǔn),非常適合用于高次諧波干擾測試;PA系列功率分析儀最多支持7通道數(shù)據(jù)同步采集,最高可實(shí)現(xiàn)三相輸入+三相輸出+電機(jī)信號的同時(shí)測量。目前已經(jīng)成功應(yīng)用在諸多電機(jī)測試環(huán)境當(dāng)中。
 
 
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