《泵与系统》2022年6月号发表了“同步电机的BETVICTOR体育官网优势”，这篇文章讨论了同步电机在泵市场使用的预期增长。
在11月号的“使用MCA技术的同步电机测试，第一部分”中，简要概述了同步电机的结构和运行，常见故障以及如何使用它们来调整工厂的电气系统功率因数。第2部分将讨论如何使用电机电路分析(MCA)来评估这些电机的当前状况，以及在它们成为问题之前轻松快速地识别任何发展中的问题。
电机电路分析(MCA)是一种电机测试方法，可以快速轻松地识别定子和转子绕组中线圈中的故障。
MCA使用一系列施加在定子和转子线圈上的低压交流(AC)和直流(DC)电压来识别当导体之间的绝缘退化时，绕组绝缘中发生的微小变化。
- MCA测量和测试可以识别:
- 开发定子和转子绕组短路
- 损坏/开裂的amortisseur绕组
- 气隙动/静态偏心
- 蜿蜒的污染
- 地墙绝缘的弱点
MCA可以在不到三分钟的时间内对所有新的和重建的电机进行进货检查，只需使用仓库人员进行最少的培训。
同步电机测试的一般程序和指南与三相鼠笼式交流感应电机测试和评估的程序和指南相同。但是，如果检测到故障，则需要一些额外的步骤和测量。这些额外的步骤取决于电机的类型和故障的位置。为了获得最佳效果，所有电机都应在新的时候进行测试，以建立基线。
MCA测试有多个测试可用来优化和简化同步电机的测试和故障排除。这些测试是:
1.静态测试:当轴处于静止位置时，执行一系列交流和直流测试。这些测试的结果输入到一个专有的算法，以提供一个单一的数字，定义电机的状况。这个数字是静态测试值(TVS)。状态良好的三相电机具有对称性。定子或转子绝缘状况的任何变化，或平摊线圈的裂纹，都会打破这种对称性，并反映在电视上。
2.动态测试:产生转子和定子签名，而轴是平稳和缓慢的手动旋转。这些特征被自动分析，以评估转子和定子电路在三种情况之一(良好、磨损或不良)下的电气状况。定子故障是定子绕组发生故障，转子故障是平动线圈发生故障或转子磁场线圈短路。
3.相位比较测试:在五个频率下执行一系列测试，并使用最准确地定义定子绕组状况的测试频率。然后将以下变量与预定的指导方针进行比较，以评估整个定子绕组的状况。
- 电阻-欧姆
- 电感-毫亨利
- 阻抗-欧姆
- 相位角-角度
- 当前频率响应百分比
相位比较分析
在三相电机系统中，组成每个相位的线圈都是相同的，在新的条件下，它们对施加的低压交流测试信号的响应完全相同。交流信号运行整个绕组绝缘系统。导体间绝缘出现故障将改变线圈的响应。线圈测试结果中的不平衡表明绕组绝缘存在故障。已经建立了详细的限制和指导方针，以识别绕组绝缘系统中正在发展的故障。
电阻测量(R):
这是使用专门的开尔文夹，可以对被测电路进行精确的电阻测量。电阻不平衡通常表示电路中的连接松动或导体断裂。
电感测量(L):
这表明了单个线圈存储磁场的能力。电感量取决于线圈的几何形状和匝数。电感有两种类型:
自我电感:当流经线圈的电流发生变化时，在线圈或导体中产生的电压(电磁场[EMF])。定子线圈中的磁场大多是自感的。
互感系数:在线圈或电路中产生磁场，由另一个单独电路的变化磁场引起。诱导磁场需要三个条件:现有磁场、电流流动路径(导体)和相对运动
在启动过程中，依靠互感在转子上产生磁场，使用平摊线圈作为导体。相对运动是由定子和轴上的磁场之间的速度差产生的。
MCA测试注入一个低电压，纯正弦交流信号到线圈之间的仪器引线连接。这就是自感。
互感是在平摊线圈和绕着极片的线圈中产生的。在通电的定子线圈或被测线圈下的平摊线圈的数量可以根据转子位置而变化，并可能造成电感不平衡。这可能会在测试过程中产生电感不平衡，因为转子的位置。这可能在其他测量中提供不精确的结果。然而，这些不精确的结果可以很容易地识别和纠正使用额外的，易于执行的技术。在绝缘失效的早期阶段发生的微小变化不会影响整体电感测量。
阻抗测量(Z):
在交流电路中对电流流动的综合阻力;欧姆定律(电流=电压/电阻)适用于直流电路。由交流电源电压产生的无功电流与整个电流流动相反，因此在交流电路中对电流流动的整体反对是阻抗。Z受导线的直流电阻、被测电路中的任何容性和感性电抗以及外加电压的频率的影响。
相位角(Fi):
电流和施加的交流信号之间的时间延迟。由于绕组导体周围的绝缘退化，无论是L还是C的微小变化都不足以影响电路中的整体L(电感)、C(电容)或Z(阻抗)，但会影响电压和电流波形之间的时间延迟。相位间Fi的变化是发展中的绕组短路的早期迹象。
电流频率响应(I/F):
电容和电感分别储存电荷和磁场。I/F测量线圈存储磁场或电荷的能力。当构成定子绕组中的极点和相位的线圈处于相同的状态时，它们将存储相同的电荷和磁场。即使线圈L或C的微小变化也会影响线圈存储磁场或电荷的能力。I/F通过将施加信号的频率加倍来计算电流与初始电流的变化之比。线圈存储电荷或磁场能力的差异是绕组系统中导体之间绝缘击穿发展的早期指标。
地墙保温(GWI)
地墙绝缘是将电机的通电部分与电机的框架或其他暴露部分分开的任何绝缘。
对地绝缘电阻(IRG) -兆欧:
这是衡量全球增长指数中最薄弱的部分。该测试确保GWI中没有允许施加在绕组上的电压为电机框架或电机的其他部分通电的弱点。这是一种安全测量，不能显示GWI的整体状况。
损耗因子(DF)和对地电容(CTG):
当与IRG结合使用时，DF和CTG能更好地反映地墙保温系统的整体状况。DF为阻性电流/容性电流之比。当介电材料降解或被污染时，DF会增加，这表明地墙绝缘的整体状况发生了变化。在电机的整个使用寿命内，CTG测量值应保持恒定。污染导致CTG增加，而绝缘材料的热降解将导致CTG降低。
实现MCA
所有新电机都应进行MCA静态、动态和相比较测试。将存储这些测试的结果，以便将来的测试进行比较。
在安装电机之前，请进行静态测试，并将其静态参考值(RVS)进行比较。如果当前tv小于RVS的3%，则电机的状况没有改变。安装电机，并从控制器或本地断开连接执行新的静态测试。所有未来的MCA测试都可以通过从电机控制中心(MCC)或本地断开连接进行三分钟测试来执行。
如果这个值在RVS的3%以内，则电机处于相同的状态。任何大于RVS的3%的静态测试都表明转子或定子出现了故障。然后可以进行简单的动态测试，将故障隔离到转子或定子。