電動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)比以前的方法更具優(yōu)勢(shì)，易于安裝，適用于更多應(yīng)用，并通過(guò)早期故障檢測(cè)大大提高了檢測(cè)率。反過(guò)來(lái)，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(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用情況。
筆者還寫(xiě)了一篇文章，探討了工業(yè)組織實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)策略以管理其電機(jī)庫(kù)存的必要性。這種電動(dòng)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(shí)間，提高效率，降低成本并通過(guò)旋轉(zhuǎn)設(shè)備獲得更長(zhǎng)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(dòng)機(jī)電流簽名分析作為一種基于狀態(tài)的新型監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)
近年來(lái)，出現(xiàn)了一種用于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的新技術(shù)，該技術(shù)比以前的文章中提到的振動(dòng)，油，聲和熱監(jiān)測(cè)技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)分析(MCSA)可以測(cè)量向電動(dòng)機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)設(shè)備供電的電力線(xiàn)的電流消耗和供電電壓中的細(xì)微波動(dòng)。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(wú)論是機(jī)械的還是電氣的。
MCSA的最大優(yōu)點(diǎn)之一是其傳感器無(wú)需放置在電動(dòng)機(jī)上–它們可以安裝在電動(dòng)機(jī)控制柜(MCC)中。這是一個(gè)干凈，干燥的地方，與惡劣的環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，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(gè)監(jiān)視系統(tǒng)的可靠性。MCC通常易于訪(fǎng)問(wèn)且安全，通常包含多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電源線(xiàn)。這一事實(shí)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(xiàn)安裝MCSA傳感器的時(shí)間和成本，同時(shí)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(zhuān)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(dòng)機(jī)電流特征的“正?！彪妱?dòng)機(jī)行為模型。如果電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行行為開(kāi)始偏離正常范圍，則會(huì)通過(guò)識(shí)別出的電動(dòng)機(jī)電流特征變化來(lái)檢測(cè)并分類(lèi)異常。這些傳感技術(shù)和分析方法可用于檢測(cè)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(dòng)，聯(lián)軸器未對(duì)準(zhǔn)，機(jī)械或電氣失衡等。
更快，更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)故障
這些MCSA可以預(yù)測(cè)已知和未知的故障模式，同時(shí)在故障預(yù)測(cè)中提供更長(zhǎng)的交貨時(shí)間，并提供90%以上的準(zhǔn)確性。根據(jù)潛在故障的類(lèi)型，可以提前數(shù)周至最多五個(gè)月檢測(cè)出故障模式或原因。這樣，維護(hù)團(tuán)隊(duì)就可以訂購(gòu)備件并安排維修時(shí)間，以最大程度地減少對(duì)操作的影響。此外，MCSA故障分析還可以提供可能導(dǎo)致問(wèn)題的電動(dòng)機(jī)上游電氣狀況的線(xiàn)索。這可能包括電能質(zhì)量異常。
電動(dòng)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(lèi)的問(wèn)題會(huì)降低效率，而正確維護(hù)的電動(dòng)機(jī)會(huì)減少多達(dá)15%的電量。由于MCSA技術(shù)同時(shí)監(jiān)視電流和電壓，因此可以提供有關(guān)單個(gè)電動(dòng)機(jī)的能耗以及功率因數(shù)的指標(biāo)。這種見(jiàn)解可以幫助設(shè)施團(tuán)隊(duì)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(cè)到即將發(fā)生的故障時(shí)通過(guò)移動(dòng)設(shè)備或臺(tái)式機(jī)發(fā)送通知。這將創(chuàng)建一個(gè)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(guò)啟用預(yù)測(cè)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(jí)副總裁，在能源管理領(lǐng)域擁有25年的經(jīng)驗(yàn)。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(yàn)，其職業(yè)生涯介于10年的工業(yè)運(yùn)營(yíng)管理和15年的領(lǐng)先國(guó)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)。
