Erkennung von Lagerbeschädigungen bei Motoren durch Überwachung des Statorstroms

In diesem Papier wird die Anwendung der spektralen Analyse des Motorstroms zur Erkennung von Schäden an Wälzlager in Induktionsmaschinen behandelt. Die Überwachung der mechanischen Lagerfrequenzen wird derzeit verwendet, um das Vorhandensein eines Fehlers zu erkennen. Da diese mechanischen Vibrationen mit Variationen im physischen Luftspalt der Maschine assoziiert sind, wird die Luftspaltflussdichte moduliert und Statorströme werden bei vorhersehbaren Frequenzen erzeugt, die mit der elektrischen Versorgung und den Vibrationsfrequenzen in Zusammenhang stehen. Diese Arbeit unternimmt den ersten Schritt zur Untersuchung der Wirksamkeit der Stromüberwachung zur Fehlererkennung bei Lagern, indem die Beziehung zwischen Vibration und Stromfrequenzen, die durch sich anbahnende Lagerfehler verursacht werden, korreliert wird. Die Fehlerarten der Lager werden überprüft und die charakteristischen Lagerfrequenzen, die mit der physischen Konstruktion der Lager zusammenhängen, definiert. Die Auswirkungen auf das Statorstromspektrum werden beschrieben und die damit verbundenen Frequenzen bestimmt. Dies ist ein wichtiges Ergebnis bei der Formulierung eines Fehlerschemen, das die Statorströme überwacht. Experimentelle Ergebnisse, die das Vibration- und Stromspektrum einer Induktionsmaschine mit verschiedenen Lagerfehlern zeigen, werden verwendet, um die Beziehung zwischen den Vibrations- und Stromfrequenzen zu überprüfen. Die Testergebnisse zeigen deutlich, dass die Signatur des Statorstroms genutzt werden kann, um das Vorhandensein eines Lagerfehlers zu identifizieren.