動態電動機測試通常被稱為在線測試，因為它需要電動機運行并且通常假設電動機處于其自然環境中。動態測試涉及電壓探頭和電流互感器的連接。連接動態測試設備是安全，快速和非侵入性的。獲取數據并以摘要格式顯示結果。收集的數據與用戶輸入的銘牌信息進行比較，并以通過/失敗格式顯示，每次連續測試后顯示當前測試數據和趨勢日志。

　　對電機測試的需求

　　每個可靠性技術人員都知道，與電機故障相關的成本對任何業務運營都是毀滅性的。發現電機在產生過多熱量或壓力的條件下運行是技術人員改變電機運行和監控其絕緣的指南。知道電動機即將發生故障的危險使得技術人員有時間在他方便時安排維修，而不是由于災難性故障而使電動機對他有所規定。減少計劃外停機時間，同時提***效率和盈利能力是所有可靠性技術人員的共同目標。動態電機測試和監控是一個相對較新的概念，有助于提升那些負責電動機及相關設備安全連續運行的人員的能力。

　　動態測試告訴你什么

　　電動機是整個系統的一部分，包括輸入電能質量，電動機和驅動負載。輸入電源質量差導致許多電機問題，并且更多問題可歸因于負載和負載相關問題。

　　***先進的動態電機測試設備能夠將電氣問題與機械問題分開，并能夠定義與電源相關的問題區域。良好的測試設備將提供有關輸入功率的大量信息，包括電壓電平，不平衡和諧波含量。少量的電壓不平衡將導致更大量的電流不平衡并增加電動機內的損耗。諧波失真還導致浪費的能量導致過熱，主要是由于非正弦波正弦波。這些問題直接影響電機的性能及其處理負載的能力。總的來說，較差的電能質量表現為定子和轉子內的較***熱量，降低了效率并***終導致電機過早失效。

　　除了功率條件外，動態測試還提供有關電機行為的廣泛信息，并提供潛在機械問題區域的證據。測試設備跟蹤電流水平和不平衡，負載水平和扭矩相關信息。將這些數據與電能質量信息相結合，設備可以預測指示潛在問題區域的降級因子。

　　扭矩和扭矩波動增加了另一個難題，這是一致和準確診斷電機健康所必需的。扭矩波動定義為在采集期間***大扭矩除以平均扭矩的除法。扭矩波動本身是扭矩帶圍繞穩態平均扭矩的小程度的量度。轉矩脈動與功率條件和電流水平無關。它可以直觀地了解驅動負載的執行情況，并且是轉子應力的指標。

　　動態測試可以***精度地識別轉子條問題，并且趨勢日志使得隨時間跟蹤它們變得容易且可預測。轉子條和保持架缺陷導致效率損失和熱量增加，導致電機過早失效。

　　測量和跟蹤效率是一項非常困難的任務。在現場應用中不能容易地測量電動機的工作效率。許多標準具有許多通常只能在實驗室環境中實現的要求。這些標準通常也集中在確保在良好工作電壓條件下正確描述電機的功能。然而，在現場，幾乎沒有空間來滿足電動機的分離或調節飽和運行的電壓水平。當與現場給定條件下的運行效率相比時，發現關于特定電動機能力的問題是次要的。這種環境的結果是真正的效率是不現實的。

　　然而，運營效率對于節能管理至關重要。在現場環境中真正測量工作效率的要求是充足且不現實的(例如在電機軸上安裝扭矩傳感器并測量電機端子處電機的輸入功率，通常是在***電壓水平)。效率評估不是真正的效率測量，而是能源管理的***場友友好方法。操作效率測量和操作效率估計之間的差異在于前者試圖通過直接測量找到真實的操作效率，而后者接受一小部分不準確性以嚴重增加用戶友好性。

　　實例探究

　　在受控的實驗室實驗中，振動分析和動態數據是在新的5馬力，460伏電機上獲得的。電機被拆卸，驅動端軸承的外圈被故意損壞(圖1)。

　　圖1

　　重新組裝電機，并收集新數據。將振動分析中使用的通用公式應用于所獲取的數據，并將結果發布在振動譜和扭矩譜上。

　　由此得出的計算結果表明，外圈缺陷應出現在107 hz，邊帶與振動頻譜中的電機速度相關，并且是扭矩譜中基頻的兩倍(圖2和圖3)。具有邊帶的外圈缺陷在動態采集的數據中比振動光譜更容易確定。

　　圖2.振動光譜

　　圖3.解調扭矩譜

　　轉子條問題

　　在另一項實驗室控制的研究中，使用動態測試儀徹底測試了在小型測力計上滿負荷運行的1馬力電動機。然后保存并分析結果。移除轉子，并通過一個轉子條鉆出一個5/8英寸的孔，將其完全切斷。電動機在相同條件下組裝和重新測試。再次，保存結果，然后與原始數據進行比較(圖4和5)。

　　圖4

　　圖5

　　在當前的特征分析中清楚地定義了破壞的轉子條，沒有任何困難或強烈診斷。

　　氣穴

　　在北卡羅來納州的一***大型發電廠，機械師注意到三臺15,000馬力的泵中的一臺比其他兩臺泵的流量水平更低。機械師指責電機，而電工維持泵是錯誤的。獲取并分析動態電數據。圖6顯示了合成扭矩波動。

　　圖6

　　一個泵顯示扭矩波動的大變化，而正常運行的兩個泵具有較小的扭矩特征。經過這次測試，一名潛水員被送入維修區，發現一端鐘上的螺栓已經生銹，導致導致水進入泵的凹槽脫落。這種情況導致泵在泵外循環水并產生氣穴現象。其他泵上的螺栓也需要更換，并且在不久的將來會失敗。維修所需的停機時間使設施損失數百萬美元，但維修后提***的生產率很容易彌補這些成本。

　　總之，動態電機測試和當今可用的***先進設備正迅速成為***可靠性技術人員的***選工具。該技術相當年輕，新的創新不斷擴展其能力和視野。