電動機(jī)狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)比以前的方法更具優(yōu)勢，易于安裝，適用于更多應(yīng)用，并通過早期故障檢測大大提高了檢測率。反過來，與其他監(jiān)視方法相比，這有助于將總擁有成本(TCO)降低多達(dá)50%，并縮短了投資回收期。讓我們仔細(xì)看看電動機(jī)狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用情況。
筆者還寫了一篇文章，探討了工業(yè)組織實施預(yù)測性維護(hù)策略以管理其電機(jī)庫存的必要性。這種電動機(jī)狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用將有助于減少停機(jī)時間，提高效率，降低成本并通過旋轉(zhuǎn)設(shè)備獲得更長的使用壽命。但是，它需要新的基于條件的監(jiān)視的支持。
電動機(jī)電流簽名分析作為一種基于狀態(tài)的新型監(jiān)測技術(shù)的出現(xiàn)
近年來，出現(xiàn)了一種用于電動機(jī)狀態(tài)監(jiān)測的新技術(shù)，該技術(shù)比以前的文章中提到的振動，油，聲和熱監(jiān)測技術(shù)具有許多優(yōu)勢。電動機(jī)電流信號分析(MCSA)可以測量向電動機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)設(shè)備供電的電力線的電流消耗和供電電壓中的細(xì)微波動。這些電氣“簽名”可以提供比其他方法更高的靈敏度和準(zhǔn)確性的早期故障指示。該技術(shù)可以診斷特定的故障模式或它們的根本原因，無論是機(jī)械的還是電氣的。
MCSA的最大優(yōu)點之一是其傳感器無需放置在電動機(jī)上–它們可以安裝在電動機(jī)控制柜(MCC)中。這是一個干凈，干燥的地方，與惡劣的環(huán)境隔離開來，可以保護(hù)傳感器免受灰塵，濕氣和磨損的影響。這有助于提高整個監(jiān)視系統(tǒng)的可靠性。MCC通常易于訪問且安全，通常包含多臺電動機(jī)的電源線。這一事實以及使用4G蜂窩通信將數(shù)據(jù)上傳到云的能力，進(jìn)一步減少了為完整的生產(chǎn)線安裝MCSA傳感器的時間和成本，同時提供了更輕松的可擴(kuò)展性。
傳感器數(shù)據(jù)被匯總到基于云的中央資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，其中可以包括專家服務(wù)的支持。一組機(jī)器學(xué)習(xí)算法首先建立具有關(guān)聯(lián)的正常電動機(jī)電流特征的“正常”電動機(jī)行為模型。如果電動機(jī)的運(yùn)行行為開始偏離正常范圍，則會通過識別出的電動機(jī)電流特征變化來檢測并分類異常。這些傳感技術(shù)和分析方法可用于檢測和診斷各種潛在的故障模式，包括定子短路，軸承退化，轉(zhuǎn)子條松動，聯(lián)軸器未對準(zhǔn)，機(jī)械或電氣失衡等。
更快，更準(zhǔn)確地預(yù)測故障
這些MCSA可以預(yù)測已知和未知的故障模式，同時在故障預(yù)測中提供更長的交貨時間，并提供90%以上的準(zhǔn)確性。根據(jù)潛在故障的類型，可以提前數(shù)周至最多五個月檢測出故障模式或原因。這樣，維護(hù)團(tuán)隊就可以訂購備件并安排維修時間，以最大程度地減少對操作的影響。此外，MCSA故障分析還可以提供可能導(dǎo)致問題的電動機(jī)上游電氣狀況的線索。這可能包括電能質(zhì)量異常。
電動機(jī)總擁有成本的95%以上是其消耗的電力成本。電壓不平衡之類的問題會降低效率，而正確維護(hù)的電動機(jī)會減少多達(dá)15%的電量。由于MCSA技術(shù)同時監(jiān)視電流和電壓，因此可以提供有關(guān)單個電動機(jī)的能耗以及功率因數(shù)的指標(biāo)。這種見解可以幫助設(shè)施團(tuán)隊制定降低能耗和減少環(huán)境足跡的決策。
總之，與其他電機(jī)監(jiān)控技術(shù)相比，MCSA具有明顯更高的性能和更大的應(yīng)用范圍。包含MCSA功能的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將監(jiān)視所有24/7電機(jī)，并在檢測到即將發(fā)生的故障時通過移動設(shè)備或臺式機(jī)發(fā)送通知。這將創(chuàng)建一個高度可擴(kuò)展的，完整，可靠，準(zhǔn)確且易于使用的基于狀態(tài)的監(jiān)視解決方案。通過啟用預(yù)測性維護(hù)策略，它還可以幫助減少所需的常規(guī)檢查次數(shù)。
作者：斯特凡·馬拉維爾(StéphaneMaravel)。作者為施耐德電氣高級副總裁，在能源管理領(lǐng)域擁有25年的經(jīng)驗。他在發(fā)電，配電，產(chǎn)品，服務(wù)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面積累了豐富的經(jīng)驗，其職業(yè)生涯介于10年的工業(yè)運(yùn)營管理和15年的領(lǐng)先國際業(yè)務(wù)之間。Stéphane擁有工程學(xué)背景，并獲得了戰(zhàn)略管理MBA學(xué)位，目前正領(lǐng)導(dǎo)施耐德電氣的數(shù)字服務(wù)業(yè)務(wù)。
