چکیده
موتورهای الکتریکی نیروی محرکه صنعت هستند. از این رو تعمیر و نگهداری موتورها برای جلوگیری از بروز خطا اهمیت فراوانی دارد. در این مقاله پس از ارائه مفهوم تعمیر و نگهداری پیش بینانه، به جنبه های مختلف این موضوع پرداخته می شود. همچنین در مورد روش آنالیز جریانی به عنوان یکی از جنبه های تعمیر و نگهداری پیش بینانه، توضیحات مبسوطی ارائه می گردد.
با توجه به گسترش و کاربرد روزافزون موتورهای الکتریکی (به طور خاص موتورهای القایی) در صنایع، تعمیر و نگهداری پیش بینانه[1] (PdM)موتورها برای جلوگیری از بروز خطا، نقص و در شرایطی اختلال در سیستم های صنعتی اهمیت فراوانی دارد. به طور معمول تعمیر و نگهداری موتورها به صورت دوره ای و یا بعد از بروز برخی خطاها صورت می گیرد. برخی از خطاها یا نقص های فنی در موتورها در ظاهر قابل تشخیص نبوده و پس از مدتی به طور ناگهانی موجب ایجاد خرابی یا اختلال هایی در سیستم های صنعتی می شوند. این اختلال ها در برخی موارد منجر به تحمیل هزینه های بالا برای تعمیر موتورها و از آن مهم تر ایجاد خسارت های سنگین ناشی از اختلال یا توقف در تولید میگردد. استفاده از روشهایی که بتواند به نحوی پیش از بروز خطاها، عیوب الکتریکی و مکانیکی موتورها را تشخیص داده و با جایگزینی یا تعمیر به هنگام از اختلال های جدی جلوگیری کند، اهمیت فراوانی دارد.
یکی از بخش های اصلی برنامه PdM مبحث پایش وضعیت[2] موتورهاست. پایش وضعیت موتورهای الکتریکی از جنبه های مختلفی صورت می پذیرد که می توان به موارد زیر اشاره نمود:
الف- آنالیز حرارتی
ب- آنالیز الکترومغناطیسی
ج- آنالیز ارتعاشات
د-آنالیز جریان
یکی از مهم ترین بخش های پایش وضعیت موتور، روش آنالیز جریانی موتورها یا آنالیز اثر جریان موتور[3](MCSA) میباشد. در این روش که صرفا مبتنی بر اندازه گیریهای الکتریکی میباشد، از جریان استاتور نمونه برداری شده و پس از استخراج طیف فرکانسی و انجام آنالیز بر روی آن، عیوب الکتریکی و مکانیکی موتور استخراج میگردد.
ایده استفاده از روش آنالیز جریان (MCSA) برای پایش وضعیت موتور، از آنجا نشئت می گیرد که عیوب مکانیکی و الکتریکی موتورها به صورت مولفه های فرکانسی با مضارب مشخصی در طیف جریان استاتور ظاهر می شوند. هریک از عیوب مکانیکی و الکتریکی موتورها نظیر اتصال کوتاه سیم پیچیهای استاتور، شکستگی روتور، خرابی یا شکستگی یاتاقانها، خارج از مرکز بودن روتور، عدم یکنواختی فاصله هوایی، مشکلات عایقی و غیره مولفه یا مولفه های فرکانسی مشخصی را در طیف جریان موتور از خود به جای میگذارند. بنابراین با داشتن یک طیف فرکانسی دقیق از جریان موتور میتوان انواع عیوب الکتریکی و مکانیکی در موتورها را تشخیص داد.
ثبات کیفیت توان بهراد قابلیت ثبت شکل موج جریان استاتور موتورهای القایی را با دقت و رزولوشن بالا و برای مدت زمان کافی دارد که می تواند جهت آنالیز جریانی و تشخیص عیوب موتورها مورد استفاده قرار گیرد.
[1] Predictive Maintenance
[2] Condition Monitoring
[3] Motor Current Signature Analysis
