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确保维修后的电动机的效率和可靠性

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EASA 良好实践指南

保持运动效率的良好实践指南
基于 2019 年和 2003 年对高效、节能和 IE2(以前称为 EF1)电机的倒带研究

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EASA 倒带研究封面

维修/重绕对高效率/IE3 电机的影响
测试证明 Premium Efficiency/IE3 电机可以在不降低效率的情况下重绕。

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ANSI/EASA AR100-2020 封面

ANSI/EASA 标准 AR100-2020
ANSI/EASA AR100-2020:旋转电气设备维修推荐规程 是维修旋转电机的必备指南。它在旋转电气设备重绕和重建过程的每个步骤中建立了推荐做法。

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如何以及为何避免使用假冒轴承

 

提出者
安东·皮科维奇
舍弗勒集团美国公司
代表美国轴承制造商协会 (ABMA)
2017 EASA Convention

机电资源中心

面向电动机最终用户的工具和信息

您的机电设备使您的系统保持正常工作。通过适当的维护和保养,您可以从通用和特定用途的电动机中获得最长、最有效和最具成本效益的运行。 

下面的每个部分都描述了充分利用电动机的重要提示。通过下载 PDF 获取更多信息。
电机重绕

可以在不降低效率的情况下修理电动机

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充分利用您的电动机

获取有关以下步骤的更多信息,以确保修理或更换的电机的安装质量和可靠运行。

基本电机系统注意事项
S安全 + 环境考虑
电机数据 + 验证
电机底座 + 底座
电气连接
对齐+振动
启动程序
电机/系统基线
确定电机/系统基线的方法

详细了解这些特定于应用程序的操作监控和维护注意事项。

功率因数
谐波

基本电机系统注意事项
电机系统通常包括电源、安装、联轴器和驱动设备。  

 

安全 + 环境考虑
确保维修或更换电机的安装质量和可靠运行。 
 
安全和环境考虑应该是最优先考虑的。通过遵守最佳实践,您将为修理或更换的电机的高质量安装和可靠运行奠定坚实的基础。
 
 

电机数据 + 验证
创建电机数据验证表,用于记录安装和启动时的铭牌数据和电气和机械参数。这些基准值对于确定应用程序的生命周期成本和识别操作特性的任何变化都非常有帮助。  
 
 PRO TIP  附上铭牌的数码照片,以备记录数据有误时参考。
 
下载下面的提示和示例数据验证表,以有效记录这些数据并努力实现成功安装。
 
 

电机底座 + 底座
基础和底座必须充分支撑电机的重量并承受其扭矩力。混凝土地基应该是水平的,并提供足够的结构刚度和减振性能。底座必须吸收振动力,而不会在机械系统中激发共振。安装在混凝土上的钢底座应设置在灌浆中并牢固地锚固。用于皮带调节的滑动底座必须牢固地固定电机。 
 
 

电气连接
  • 遵守所有适用的电气规范。
  • 在电机上工作之前,锁定并标记所有潜在的能源。
  • 为避免电气故障,请确保连接正确且适当绝缘。不要使用金属丝螺母。 
  • 在电机数据表上记录电机空载电流.
  • 安装接线盒盖。
 

对齐+振动
将电机与被驱动机器对齐,尤其是当两者直接耦合时。不对中会导致高振动水平,从而损坏轴承和使安装件松动。激光仪器可用于对准耦合驱动器和皮带驱动器。如果机械制造商没有提供对齐公差,请使用此处找到的那些:
 
 
对齐程序包括测试和纠正“软脚”——安装脚不共面的常见问题,因此不能全部平放在电机底座上。除非发现这个问题并用垫片纠正,否则拧紧安装螺栓可能会扭曲电机框架。上表建议了软脚公差。 
 
 

启动程序
安装前 已存放数周以上的电机, 您需要检查一些事项以确保安全有效的启动。 
  • 检查并清洁电机,使其恢复到“出厂”状态。 如果电机受到振动,请将其拆开并检查轴承是否损坏。更换任何损坏的轴承。在油脂润滑的电机上,轴承腔内应填充油脂以进行储存。 
  • 为了保护绕组免受污染, 在添加润滑剂之前取下放油塞 润滑铭牌上注明。然后通过空载运行电机 10-20 分钟从轴承腔中清除旧的或多余的润滑脂,并更换放油塞。如果清除的润滑脂中存在任何水分,则轴承可能生锈损坏,应更换。 
  • 如果电机已存放数年,则润滑脂可能已变干或分离,并且排水管可能已堵塞。在这种情况下,将有必要 拆卸电机,清除旧油脂并重新包装轴承 用适量的指定润滑剂。为防止绕组污染,请在移动油润滑电机之前将其排干。 
  • 安装后, 用制造商推荐的润滑剂填充储液器。 测试绕组的绝缘电阻和介质吸收比并记录结果。如果 IR 和 DAR 测试结果令人满意,则执行空载测试操作。  
在放一个 修理或更换电机 在服务中,短暂启动它以检查其操作。如果电机振动或发出异常噪音或气味,请立即断电并查找原因。 
  • 如果电机运行正常, 在关闭电源之前让它达到全速。 在连接驱动负载之前,务必锁定并标记电机。一旦电机和驱动负载正常运行,请在此安装的电机数据表上记录所有三相的满载电压和电流。如果可能,还记录带负载的输入功率。
  • 如果电机如此配备, 监测轴承和绕组温度 直到它们达到稳定状态。记录这些值以及环境温度和湿度。对于关键应用,记录整台机器的初始振动特征作为预测性维护计划的基线。
 

电机/系统基线
维护实践已经从反应性转变为预测性,从而可以使用更少的备用电机、更少的员工、更少的停机时间和更低的运营成本进行操作。

为了最大限度地延长设备寿命,请将电机数据表中的基准安装数据与未来的测试结果进行比较,作为预防性或预测性维护计划的一部分。趋势数据有助于操作员识别不断变化的条件并防止灾难性故障。如果发生故障,趋势分析还可以帮助确定原因。 

 PRO TIP  当地服务中心的专业人员可以为此提供宝贵的资源。 找一个离你最近的.

在电机正常运行和计划停机期间执行的维护范围从随机到定期安排的监控,尽管其频率可能取决于应用程序的大小、位置和关键性质。为了进行有用的比较,基线变量必须与初始启动或维修后记录的变量相关。
 
 

确定电机/系统基线的方法
电机/系统振动读数的变化为电机或系统组件出现问题提供了最好的早期预警。要监控的其他参数可能包括关键组件的工作温度、机械公差和整体系统性能。
 
电机特定基线包括电机投入运行时或入库前进行的电气、机械和振动测试记录。
理想情况下,将获得所有新的、修理过的和原位电机的基线。
 
电机的基准通常包括以下部分或全部内容:
  • 负载电流、速度和端电压。 这些变化通常表明一个重要的系统组件已损坏或即将发生故障。其他电气测试可能包括绝缘电阻、已知温度下的引线间电阻、空载电流、空载电压和启动特性。

 PRO TIP  电流和速度的一些变化可能是正常的,这取决于负载的类型。

  • 电机电流特征分析。 该测试可诊断鼠笼转子问题。如果在电机生命周期的早期建立基线,则更准确。 
  • 机械测试。 这些通常包括测量轴跳动和检查软脚。
  • 振动。 虽然整体振动读数可用作基线数据,但每个轴承座的所有三个平面中的快速傅立叶变换光谱是首选。
  • 红外热成像。该工具可以检测关键电机部件(尤其是轴承)的工作温度变化。
  • 新的电机基线。 在监控新电机的状况或排除系统问题时,将工厂终端绕组电阻和空载电流与负载下的数据进行比较可能会很有用。工厂基线通常可从制造商或其网站上获得。工厂数据的准确性取决于它是如何获得的,但通常足以用于现场使用。 

新安装电机的基线数据可以揭示错误并防止电机过早发生故障。与其在将电机耦合到负载之前简单地“撞击”电机使其旋转,不如让电机运行足够长的时间来测量所有三相的线路电流以及电压和振动水平。 

 PRO TIP  比较故障电机及其更换的基线可以揭示系统中与应用程序或过程相关的弱点。 

修复了电机基线。 维修中心通常会提供维修电机的空载和/或满载测试数据,包括电压、电流和nd 振动谱。将这些结果与历史基线和电机恢复使用时在现场获得的结果进行比较,可以确认维修质量或可能揭示潜在的系统问题。对于已经运行多年的新维修电机,基线比较对于根本原因故障分析非常宝贵,甚至可能暴露某些类型故障造成的间接损坏。为了正确识别原因和结果并防止再次发生,请始终在系统级别调查设备故障。

 

功率因数

功率因数是交流电路中 kW(千瓦)与 kVA(千伏安培)的比率,对于给定的负载 (kW),该比率介于 0 和 1 之间。 

提高低功率因数将减少通过电机电力电缆和其他设备的电流,从而减少发热和热老化。它还可以通过减少或消除低功率因数的电力附加费来降低能源成本(如果适用)。 

该图显示了功率因数校正电容器可以安装在电机电路中的位置。 地点 2 通常最适合大多数电机,并且 地点 3 通常比 位置 1. 

  • 地点 2 or 3 电机离线时离线; 位置 1 总是充满活力。如果总线上有其他电机或其他感应设备,这可能会导致过电压和瞬态扭矩。 
  • 地点 3 由于电流减少,需要缩小保护装置的尺寸。 
  • 地点 3 可能会将高幅度的开关瞬变或电流浪涌引入到频繁点动或开关的电机中——例如,电梯、多速、开式转换自耦变压器或星形-三角形启动电机,以及一些部分绕组启动电机(所谓的扩展或双绕组启动电机除外)。德尔塔模型)。 位置 1 更适合此类应用。

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谐波 + 过滤系统
一些电气系统负载(如数字设备的电子电源)以包含谐波频率(即线路频率的倍数)的失真波形汲取电流。系统上的电机中可能会出现相关的谐波电压,从而导致电机损耗增加。 
 

 PRO TIP  使用电能质量监测设备检测谐波并使用滤波器来控制它们,从而延长电机的使用寿命。

充分利用您的电动机

充分利用您的电动机 - 封面这本 40 页的小册子提供了很好的建议,可帮助您从通用和特定用途的电动机中获得最长、最有效和最具成本效益的运行。

这本小册子涵盖的主题包括:

  • 安装、启动和基线信息
  • 运行监控和维护
  • 电机和基线安装数据
  • 如何阅读电机铭牌
  • 电机存储建议

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来自行业出版物的 EASA 撰写的文章

电动机噪声:如何确定原因并实施解决方案

May 2021
贸易新闻文章 — Plant Services

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电动机存储的最佳实践

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建议:高电压或低电压对电机性能的影响

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在立式涡轮泵中进行轴升程调整

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但是,正如 DC 的消亡被大大夸大了一样,后续技术在短期内取代 SCIM 的安装基础的前景也被夸大了——无论是用于新应用还是更换电机。

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将 VFD 与标准电机配合使用的注意事项

June 2019
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选择替换三相鼠笼式电机

March 2019
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如果额定值相同,则更换电机的选择通常很简单。然而,有时需要或需要不同类型的电机。为了在这些情况下取得成功,更换电机必须提供所需的性能——而且要可靠地做到这一点。

了解您的防护等级代码

January 2019
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国际电工委员会 (IEC) 标准 60529“外壳提供的防护等级(IP 代码)”规定了电机(电动机和发电机)的防护等级。 “IP”首字母缩写词的意思是“国际保护”,但有时也称为“入口保护”。 IP 代码通常显示在按照 IEC 标准制造的公制机器的铭牌上。

EASA解释即将出台的泵标准

January 2019
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从 2020 年 1 月开始,美国能源部 (DOE) 将开始实施有史以来第一个淡水旋转动力(离心泵和轴流)泵的能效标准。这些标准将直接影响泵制造商,并在较小程度上影响泵维修市场,如果新的重点可以降低他们的能源成本,则最终使最终用户受益。

铭牌上有什么?

November 2018
贸易新闻文章 — Plant Engineering

无论您是为新应用选择电机还是更换出现故障的电机,您都需要一种可靠的方法来使各种电机的能力和性能特征与应用要求相匹配。

电机维护趋势:需要评估的 6 个因素

June 2018
贸易新闻文章 — Plant Engineering

当遇到电机故障时,工厂操作员通常会考虑是否修理或更换它。根据 2014 年 Plant Engineering 杂志为电气设备和服务协会 (EASA) 进行的一项研究,只有一半以上的工厂制定了自动更换低于特定马力额定值的故障电动机的政策。虽然额定马力因工厂安装的电机数量而异,但平均额定功率为 30 马力。

虽然此类政策涉及大多数工厂使用的部分电机,但并未涵盖这些电机发生的情况。这个问题在最近由 EASA 委托进行的一项研究项目中得到了解决,该项目侧重于考虑维修的电动机的处置。

立式涡轮泵维修的最佳实践

June 2018
贸易新闻文章 — Pumps & Systems

立式涡轮泵 (VTP) 是石化、发电和制造行业的主力,在处理主要进水负荷的市政供水应用中多产。尽管这些机器结构坚固,但泵中的磨料沉积物会造成损害,尤其是在管线轴和泵碗轴承上,因此经常需要定期检修。然而,不是简单地更换轴承,重要的是维修解决恢复最长使用寿命所需的所有问题。

了解立式电机轴承

April 2018
贸易新闻文章 — Efficient Plant

轴承结构是立式电机和垂直安装的卧式电机之间的主要区别。立式电机通常使用推力轴承驱动泵。卧式电机很少有这些类型的轴承。在解决与垂直电机轴承相关的润滑相关问题时,了解相关的结构和配置因素至关重要。

电机保护的实用建议

March 2018
贸易新闻文章 — 电气施工和维护

电气和电子工程师协会 (IEEE) 发布了一项新标准:IEEE Std。 3004.8-2016,“工业和商业电力系统中电机保护的推荐做法”。如果您是处理广泛电机保护方案(包括低压和中压交流和直流电机)的电气专业人员,那么您需要熟悉此标准。

是什么导致您的电机电流高?

February 2018
贸易新闻文章 — Plant Services

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贸易新闻文章 — 维修技术

振动读数为电机或系统组件出现问题提供了最好的早期预警。要监控的其他参数可能包括关键部件的工作温度、机械公差和整体系统性能,包括流量、吨位和体积等输出。

解决立式泵电机振动

February 2017
贸易新闻文章 — 加工杂志

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将 VFD 与标准电机配合使用的注意事项

December 2016
贸易新闻文章 — Plant Engineering

有几个问题涉及标准感应电机上的误用变频驱动器 (VFD)。本文着眼于其中的一些。

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November 2016
贸易新闻文章 — 维修技术

三相鼠笼式感应电机的更换规格往往只涵盖基本的铭牌数据,如功率、速度、电压和机座尺寸,而忽略了其他重要的性能特征,如设计字母。这可能会导致电机误用,从而导致性能不佳、无法操作或故障,从而导致不必要的停机。