モーター回路解析技術を活用した同期試験 第2回

Pumps & Systems の 2022 年 6 月号には、ポンプ市場における同期モーターの使用の予想される成長について論じた記事「同期モーターの利点」が掲載されました。

11 月号の「MCA テクノロジーを使用した同期モータのテスト、パート 1」では、同期モータの構造と動作、一般的な故障、プラントの電気システムの力率を調整するために同期モータを使用する方法について概要を説明しました。 パート 2 では、モーター回路解析 (MCA) を使用してこれらのモーターの現在の状態を評価し、問題が発生する前に発生している問題を簡単かつ迅速に特定する方法について説明します。

モーター回路解析 (MCA) は、ステーター巻線とローター巻線の両方のコイルに発生している故障を迅速かつ簡単に特定するモーターのテスト方法です。

MCA は、ステーターとローターのコイルに印加される一連の低電圧交流 (AC) および直流 (DC) 電圧を使用して、導体間の絶縁の劣化に伴って巻線の絶縁に生じる小さな変化を特定します。

MCA は、最小限のトレーニングを受けた倉庫担当者を使用して、すべての新品およびリビルト モーターの受入検査を 3 分以内に実行できます。

同期モーターをテストするための一般的な手順とガイドラインは、三相かご型 AC 誘導モーターをテストおよび評価するための手順とガイドラインと同じです。 ただし、障害が検出された場合は、いくつかの追加の手順と測定が必要です。 これらの追加手順は、モーターの種類と障害の場所によって異なります。 最良の結果を得るには、すべてのモーターを新品時にテストしてベースラインを確立する必要があります。

MCA テストには、同期モーターのテストとトラブルシューティングを最適化および合理化するために使用できる複数のテストがあります。 これらのテストは次のとおりです。

1. 静的テスト: シャフトが静止位置にあるときに、一連の AC および DC テストを実行します。 これらのテストの結果は独自のアルゴリズムに入力され、モーターの状態を定義する単一の数値が得られます。 この数値は静的テスト値 (TVS) です。 良好な状態の三相モーターは対称性を持っています。 ステーターまたはローターの絶縁状態の変化、または償却巻線の亀裂が生じると、この対称性が崩れ、TVS に反映されます。

2. 動的テスト: シャフトを手動でスムーズかつゆっくりと回転させながら、ローターとステーターのサインを生成します。 これらのシグネチャは自動的に分析され、ローターとステーター回路の電気的状態が 3 つの状態 (良好、摩耗、または不良) のいずれかで評価されます。 固定子故障は固定子巻線の故障の発生を示し、回転子故障は償却機巻線の故障の発生または回転子の界磁コイルの短絡を示します。

3. 位相比較テスト: 5 つの周波数で一連のテストを実行し、固定子巻線の状態を最も正確に定義するテスト周波数を使用します。 次に、次の変数が所定のガイドラインと比較され、固定子巻線全体の状態が評価されます。

三相モーター システムでは、各相を構成するコイルは同じであり、新しい状態では、印加された低電圧 AC テスト信号に対してまったく同じように応答します。 AC 信号は巻線絶縁システム全体に影響を与えます。 導体間の絶縁に欠陥が生じると、コイルの応答が変化します。 コイルのテスト結果の不均衡は、巻線の絶縁に欠陥が生じていることを示しています。 巻線絶縁システムで発生している欠陥を特定するために、詳細な制限とガイドラインが確立されています。

抵抗測定(R):

これは、テスト対象の回路の正確な抵抗測定を行う特殊なケルビン クリップを使用して行われます。 抵抗の不均衡は通常、回路内の接続の緩みまたは導体の断線を示します。

インダクタンス測定(L):

これは、個々のコイルが磁場を蓄える能力を示しています。 インダクタンスの量は、コイルの形状と巻き数に依存します。 インダクタンスには 2 つのタイプがあります。