Подскажите, как защитить электромотор от черкания ротора о статор. Опции

[Laksus]

Подскажите, как защитить асинхронный электромотор от черкания ротора о статор.

При работе асинхронных электродвигателей (имею ввиду 3ф, 380в, 0.18...55кВт, короткозамкнутый ротор) иногда ротор начинает чиркать по статору, пластина статора врезается в провод, мотор выходит из строя.
Причина чирканья, или вал прослабился и стерся в подшипнике, или подшипник в подшипниковом щите, или износ подшипника. Это случается, несмотря на периодическую замену подшипников.
__Вопрос.___
Не подскажет ли кто, как узнать о том, что мотор скоро выйдет из строя от такой поломки, не разбирая мотора. Предполагая, что износ происходит постепенно. Существуют ли готовые приборы, или можно самому сделать? Какой принцип можно для этого использовать? Лучше всего если бы можно было измерять воздушный зазор, не доводя до черкания, но в принципе что угодно лишь бы не везти мотор на перемотку. Желательно чтобы подешевле, чтобы имело смысл защищать и малые моторы.
Александр
2008 02 13

[asdf]

По логике событий по мере механического износа должна увеличиваться амплитуда вибрации.
Может быть поставить контроллер с акселлерометром?
Правда могут быть случаи усиления вибрации при плохой балансировке нагрузки.

[Liseev]

Более извращенный способ - микрофон + DSP. Анализировать звуки, издаваемые мотором, при износе и возрастании вибрации должен изменяться и характер звучания. Бывший коллега на этом приципе делал для железнодорожников систему для подсчета проезжающих мимо вагонов

Сообщение отредактировал Liseev - Feb 13 2008, 12:29

[evgeny_ch]

Для начала.
КОСВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА АСИНХРОННЫХ МАШИН

[Stanislav]

По логике событий по мере механического износа должна увеличиваться амплитуда вибрации.
Может быть поставить контроллер с акселлерометром?
Правда могут быть случаи усиления вибрации при плохой балансировке нагрузки.

Более извращенный способ - микрофон + DSP. Анализировать звуки, издаваемые мотором, при износе и возрастании вибрации должен изменяться и характер звучания.

1. Подход с акселерометром - в мире общепризнан, и используется не только в асинхронных движках. Однако, измерять одну лишь величину ускорений не всегда достаточно.
2. Никаких "извращений" с микрофоном производить не нужно - акселерометра с частотной полосой измеряемых ускорений до 1,5-2 кГц должно быть достаточно для фиксации характера "звуков". Только после этого нужно получить их спектральный (или кепстральный) состав, для чего сигнальный процессор, в общем-то, и не требуется (хотя, с моей точки зрения, желателен ), достаточно и "обычного" микроконтроллера. По виду спектральной функции (или спектрограммы в "продвинутом" дивайсе), можно определить величину и характер износа движущихся частей, вплоть до конкретного вала, шестерни или подшипника.
Литературу, к сожалению, с ходу посоветовать не могу.

[Designer56]

Не так давно я делал прибор для Минатома, так вот, он встраивался в их систему дистанционного контроля износа асинхронных двигателей, учтановленных в грязной зоне. Точно не скажу, но принцип основан на измерении динамики пусковых токов, по ютой причине ко мне были требования по обеспечению заданных динамических х-к уже моего прибора, конкретно- времени установления.

[Stanislav]

Вероятно, в зоне с высоким уровнем радиации современные недорогие MEMS акселерометры и сопутствующую электронику применять вообще запрещено. Ну, и требования к надёжности жёсткие. Методика разрабатывалась в солидных НИИ, которые за свои результаты привыкли отвечать.
Однако, для не столь суровых условий, вибродиагностика может весьма успешно применяться. Подобно тому, как доктор слушает стетоскопом пациента.
Дело в том, что вибросигнал чрезвычайно информативен - каждая деталька издаёт присущий только ей звук. Дело за малым: научиться эти звуки распознавать и классифицировать.
Беда в том, что у нас в стране такие методики сейчас практически не разрабатываются, по вполне понятным, но ни в коей мере не оправданным причинам.
В технически развитых же странах зарубежья вибродиагностика давно получила признание как надёжный и, в связи с прогрессом в области микровычислительной техники, недорогой метод контроля оборудования.

[Designer56]

Вероятно, в зоне с высоким уровнем радиации современные недорогие MEMS акселерометры и сопутствующую электронику применять вообще запрещено.

именно так

[Антон Малыгин]

Выкинуть пора такой мотор у которого обмотка статора и ротора соприкасаются. необходим равномерный воздушный зазор для нормально работы АД. на край подшипники поменять.

[приус]

Подскажите, как защитить асинхронный электромотор от черкания ротора о статор.

При работе асинхронных электродвигателей (имею ввиду 3ф, 380в, 0.18...55кВт, короткозамкнутый ротор) иногда ротор начинает чиркать по статору, пластина статора врезается в провод, мотор выходит из строя.
Причина чирканья, или вал прослабился и стерся в подшипнике, или подшипник в подшипниковом щите, или износ подшипника. Это случается, несмотря на периодическую замену подшипников.
__Вопрос.___
Не подскажет ли кто, как узнать о том, что мотор скоро выйдет из строя от такой поломки, не разбирая мотора. Предполагая, что износ происходит постепенно. Существуют ли готовые приборы, или можно самому сделать? Какой принцип можно для этого использовать? Лучше всего если бы можно было измерять воздушный зазор, не доводя до черкания, но в принципе что угодно лишь бы не везти мотор на перемотку. Желательно чтобы подешевле, чтобы имело смысл защищать и малые моторы.
Александр
2008 02 13

Проще наверное устранить причину чем городить огород со спец контролем и спецнадзором.Причина чиркапья-или дисбаланс ротора или китовские подшипники вкупе с кривыми руками ремонтников.Трезвый слесарь и какой нибудь мобил в подшипники вместо смазки ЖС-10 лет работы вполне реально.

[Finarfin]

возможно немного оффтоп, но контроллировать процесс износа подшипников можно с помощью весьма информативного параметра НИВ (нормированное интегральное время микроконтактирования) -
в сети что-то маловато есть про это
http://www.mashin.ru/jurnal/docout/9/2005-11-03-01.pdf
http://www.mashin.ru/jurnal/docout/9/2004-09-03-05.pdf
http://www.primexpo.ru:9000/ndt/tesis_2006/1_18.doc
у нас на кафедре много информации в этой области накопилось.
Пока подшипник норм работает, нив держится на одном уровне, стоит ему начать приближаться к аварийному состоянию (внешне даже еще не проявляется) - НИВ подскакивает вверх.
элементарная схемотехника, можно сделать хоть на лампах для мегарадиационного высокотемпературного исполнения

Сообщение отредактировал Finarfin - Apr 18 2008, 16:52

[Laksus]

Выкинуть пора такой мотор у которого обмотка статора и ротора соприкасаются.
необходим равномерный воздушный зазор для нормально работы АД.
на край подшипники поменять.

Зачем "выкинуть" если можно отремонтировать?
Подшипники поменять, вал наварить и проточить, посадочное место завтулить.
Вопрос -
"Когда ремонтировать?"
"С какой периодичностью проверять исправность?"
Раз в месяц? Раз в год?
Раз в год мы проверяем разбирая моторы для замены подшипников или смазки в них,
потом все равно некоторые выходят из строя.
Раз в месяц не получиться, очень трудоемко и вряд ли нужно.

Проще наверное устранить причину чем городить огород со спец контролем и спецнадзором.
Причина чиркапья-или дисбаланс ротора или китовские подшипники вкупе с кривыми руками
ремонтников.Трезвый слесарь и какой нибудь мобил в подшипники вместо смазки ЖС-10 лет
работы вполне реально.

Я же не веду речь о каких-то синхрофазотронах, или просвечивании мотора рентгеном.
Я предполагаю что эту диагностику можно сделать
1- Измеряя вибрацию мотора, (цена акселерометра порядка 10..20 баксов).
2- Измеряя спектр токов через мотор, (трансформаторы тока на ферритовом колечке
обойдутся по 1 доллару).
3- Измеряя магнитное поле возле мотора, (катушка меньше 1 доллара).
4- Измеряя температуру подшипниковых щитов мотора, (датчик температуры 2 бакса).
и плюс ко всему схемка на контроллере за пару баксов.

То есть задавая вопрос я предполагал, что можно создать дешевое устройство,
с ценой на уровне теплового реле. С помощью которого можно постоянно
или хотя бы периодически делать диагностику моторов разбирать не все подряд,
а только те что нужно.
Может я не прав и эту диагностику пока нельзя сделать дешево, ну а может кто-то уже изобрел этот "велосипед".
______
Извините, я не уточнил в первом вопросе, но я работаю на маленьком предприятии в сельской местности, порядка полтыщи моторов. Отсюда постоянное подчеркивание желаемой дешевизны устройства.
Это я к тому, что упоминание атомных станций в ответах выше может вызвать впечатление, что речь идет о системе для них.
_______
Всем откликнувшимся большое спасибо.

Сообщение отредактировал Laksus - Apr 19 2008, 09:20