數(shù)控機(jī)床維修主要效果診斷

 

        數(shù)控機(jī)床維修這次對(duì)電機(jī)振動(dòng)故障的診斷，開(kāi)始走了一些彎路。最初對(duì)電機(jī)進(jìn)行振動(dòng)頻譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，譜圖中一倍頻分量十分突出，即電機(jī)工頻分量占主導(dǎo)。按常理，此時(shí)應(yīng)首先考慮轉(zhuǎn)子存在不平衡故障。對(duì)轉(zhuǎn)速為 1500r/min的同步電機(jī)來(lái)說(shuō)，還應(yīng)考慮電氣方面的因素。但是，該電機(jī)兩個(gè)測(cè)點(diǎn)水平方向的振動(dòng)值很小，不符合不平衡故障的一般特征。并且，電機(jī)在斷電瞬間振動(dòng)值立刻顯著降低，表明振動(dòng)與電氣因素有關(guān)。根據(jù)以上分析，判斷電機(jī)振動(dòng)故障是由電氣方面的因素引起的。經(jīng)過(guò)對(duì)電機(jī)電氣參數(shù)重新檢查和調(diào)整，振動(dòng)故障依然存在，證明上述診斷結(jié)論是錯(cuò)誤的。

       數(shù)控機(jī)床維修從后來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行升速曲線分析得知，造成誤判的主要原因，是由于將電機(jī)斷電后其振動(dòng)值立刻顯著降低看成是電機(jī)斷電所帶來(lái)的效應(yīng)。實(shí)際上，由于該電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和其升速曲線上出現(xiàn)振動(dòng)峰值時(shí)的轉(zhuǎn)速過(guò)于接近，則斷電后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)很快遠(yuǎn)離振動(dòng)峰值處的轉(zhuǎn)速，從而其振動(dòng)值立刻顯著降低，如圖2所示。如果不借助專門儀器，僅憑人的感覺(jué)，則這一現(xiàn)象易被當(dāng)作電機(jī)的斷電效應(yīng)，以致帶來(lái)錯(cuò)誤的診斷結(jié)論。

        抽油機(jī)上所用的永磁同步電動(dòng)機(jī)是一種異步啟動(dòng)的同步電機(jī)，由轉(zhuǎn)子交流啟動(dòng)后牽入同步運(yùn)行，類似于交流同步電動(dòng)機(jī)。其運(yùn)行是靠定子線圈在氣隙中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子上磁鋼間的相互吸引，使轉(zhuǎn)子與定子氣隙磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)而做功。其轉(zhuǎn)子等效為電阻電路，故功率因數(shù)高。因無(wú)勵(lì)磁電流，其空載損耗小。電動(dòng)機(jī)效率可達(dá)96%左右，較三相異步電動(dòng)機(jī)高。

       數(shù)控機(jī)床維修影響永磁同步電機(jī)功率因數(shù)的原因是電壓質(zhì)量（電壓幅值）和負(fù)載率。當(dāng)電網(wǎng)電壓高于電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)點(diǎn)時(shí)，永磁電機(jī)呈感性負(fù)載運(yùn)行；反之，電動(dòng)機(jī)呈容性負(fù)載運(yùn)行。因此，電網(wǎng)電壓波動(dòng)會(huì)造成電機(jī)的功率因數(shù)波動(dòng)，補(bǔ)償困難。若電壓幅值與電動(dòng)機(jī)反電勢(shì)點(diǎn)接近，偏差在±2%電壓范圍內(nèi)時(shí)，電機(jī)功率因數(shù)大于或等于0.9，否則，功率因數(shù)較低；另外，當(dāng)永磁同步電機(jī)的負(fù)載率低于25%時(shí)，電機(jī)功率因數(shù)也偏低。