西马力检测仪器公司
BMA Advanced Instrumrnt Ltd.
前言
电动机在实际生产中应用很广，电动机和机械系统不可避免地劣化并发生故障，这些故障可能使生产停顿，导致代价昂贵的维修和停机损失。因此如何在运行中更早知道电机的运行状态，做出维修计划。在故障来临之际如何快速、及时、准确地在线检测出电机的故障，是运行部门和维护部门十分关心的一个重要议题。
根据EPRI的报告，电机故障的53%源于机械原因，如轴承故障、不平衡、松动等；
47%源于电气原因。这其中，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等；
37%源于定子绕组。
运行中的电动机会导致那些故障
运行中的电动机产生的故障主要有：
第一：匝间短路，绝缘损坏，相与相之间，相与地之间的故障，铁芯损坏，偏心等。
第二、对于笼型转子电机，严重时有转子的导条和端环断裂等故障。这些电机的故障如不能及时查出，会产生严重的后果，如当感应电动机鼠笼转子出现断条时，会使电机噪声增大，定子电流增大，效率降低，转矩下降，断条数目逐步增多，甚至会导致事故的发生。
对于电机监测和故障诊断的困惑！
对于电机故障的监测和故障诊断，我国工厂中大部分目前仍在采用的检测方法就是：电机定期检查和故障维修，这种方法的缺点是可能造成人力的浪费和电机使用效率的降低，更不能杜绝意外事故停机的发生。那么如何进行有计划、预知性的维护？
电机静态测试判断的原理标准及故障的细化
MCA技术的核心理论
ü 阻抗测试（Z）
阻抗是对绕组电路电磁特性的综合评判。初期匝间短路导致的电阻值的变化微乎其微，难以检测。但由此产生的电感失效可通过阻抗真实反映出来。尤其是对阻抗的长期监测，是对于直流电机励磁回路、电枢回路、交流电机定转子平衡，以及潜在故障程度的有力判据。
ü 倍频测试（I/F）
电机绕组通入交流信号，通过频率加倍，得出电流的减小量（I/F），借此评判绕组电路的电磁特性。完好的绕组接近于理想电感，频率加倍后，电流减少约-50%。匝间短路发生发展的过程，即是电感失效、电磁特性变化的过程，也就是I/F从-50%向-0%发展的过程。真实绕组的这一参数是匝间短路最有效的判据。
而交流电机三相I/F的比较，更可进一步指示发生故障的是哪一相绕组。（关于MCA测试理论的进一步探讨，参阅西马力技术资料）
电机诊断遵循的IEEE国际标准：
IEEE电机三相平衡评判标准 | |||
测试项目 | 良好 | 缺陷 | 故障 |
电感L | 5% | 10% | 15% |
阻抗Z | 2% | 3% | 5% |
I/F | 0 | 2 | >3 |
相角Fi | 0 | 1 | 2 |
该标准已经通过美国能源部及IEEE的20余年考核，如今成为美能源部推荐的电机质量评判依据。
快速诊断电机的各内故障：
Ø 绕组短路----相角 Fi 与 I/F
Ø 接头松动----电阻 R
Ø 绕组污染或过热----电感 L 与 阻抗 Z
Ø 转子状态与细化分析----电感或阻抗波形
精确诊断发电机绕组是匝间/层间/相间故障
Ø Fi与I/F >±2 — 同相同绕组中的匝间短路（Turn-Turn）
Ø Fi>±1, I/F平衡 — 同相中不同绕组的短路（Coil-Coil）
Ø Fi平衡, I/F>±2 — 相间短路（Phase-Phase）
检测报告
1、 测试时间： 2009-5-18
2、 测试地点：电气车间和电气二车间
3、 测试人员：莱钢板带厂电气车间和电气二车间、西马力张浩
4、 测试技术：美国BJM公司提供的静态电机故障分析系统和在线综合诊断系统
报告
说明：按现场技术员提供相应标号进行分析，报告的结果请现场技术员核对。报告为三步：1测试数据；
2、测试结果；
3、建议。