數控機床維修主要效果診斷

 

        數控機床維修這次對電機振動故障的診斷，開始走了一些彎路。最初對電機進行振動頻譜分析時發現，譜圖中一倍頻分量十分突出，即電機工頻分量占主導。按常理，此時應首先考慮轉子存在不平衡故障。對轉速為 1500r/min的同步電機來說，還應考慮電氣方面的因素。但是，該電機兩個測點水平方向的振動值很小，不符合不平衡故障的一般特征。并且，電機在斷電瞬間振動值立刻顯著降低，表明振動與電氣因素有關。根據以上分析，判斷電機振動故障是由電氣方面的因素引起的。經過對電機電氣參數重新檢查和調整，振動故障依然存在，證明上述診斷結論是錯誤的。

       數控機床維修從后來對電機進行升速曲線分析得知，造成誤判的主要原因，是由于將電機斷電后其振動值立刻顯著降低看成是電機斷電所帶來的效應。實際上，由于該電機的工作轉速和其升速曲線上出現振動峰值時的轉速過于接近，則斷電后，電機的轉速會很快遠離振動峰值處的轉速，從而其振動值立刻顯著降低，如圖2所示。如果不借助專門儀器，僅憑人的感覺，則這一現象易被當作電機的斷電效應，以致帶來錯誤的診斷結論。

        抽油機上所用的永磁同步電動機是一種異步啟動的同步電機，由轉子交流啟動后牽入同步運行，類似于交流同步電動機。其運行是靠定子線圈在氣隙中產生的旋轉磁場與轉子上磁鋼間的相互吸引，使轉子與定子氣隙磁場同步旋轉而做功。其轉子等效為電阻電路，故功率因數高。因無勵磁電流，其空載損耗小。電動機效率可達96%左右，較三相異步電動機高。

       數控機床維修影響永磁同步電機功率因數的原因是電壓質量（電壓幅值）和負載率。當電網電壓高于電動機的反電勢點時，永磁電機呈感性負載運行；反之，電動機呈容性負載運行。因此，電網電壓波動會造成電機的功率因數波動，補償困難。若電壓幅值與電動機反電勢點接近，偏差在±2%電壓范圍內時，電機功率因數大于或等于0.9，否則，功率因數較低；另外，當永磁同步電機的負載率低于25%時，電機功率因數也偏低。