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资产监测 / 工业风机

让空气持续流动。
让生产持续运行。

不平衡、不对中、轴承磨损和基础松动,都会改变风机电机所取用的电流。Artesis 从电气柜跟踪这些变化,风机、风管或平台上无需任何传感器。

5.5 kV以下案例中的最高风机电机电压
7 个现场案例水泥、食品、玻璃和汽车工厂
风机上 0 个传感器在 MCC 内测量电流和电压
01 / 挑战

气流至关重要。
难以到达。

工艺风机、引风机和排风机推动气体和空气流经窑炉、干燥机、烘箱和抽排系统。一台跳闸,其后的工艺也随之停止。

粉尘、高温、高度和封闭壳体使基于路线的巡检缓慢而稀少。由于风机与电机机械耦合,正在发展的故障会在电机电流中表现为细小而有特征的变化,在 MCC 即可持续看到。

01

在电气柜处接入

e-MCM 使用现有的三相电流和电压信号。风机上无需振动传感器,平台上无需布线。

02

学习运行状态

电气特征分析和机器学习在真实负载下,为每个电机–风机机组建立基准。

03

把发现转化为行动

偏差按电气、机械或负载相关分类,并附维护指导加以解释。

02 / 重点案例 · 水泥

检出风机不对中。
现场验证改善效果。

有据可查的现场案例
风机 BC3 / 状态对比
Artesis 水泥厂风机状态对比柱状图,不平衡/不对中和传动指标处于 Caution 区

不平衡/不对中和传动指标处于 Caution 区。

风机 BC3 / 功率谱密度
Artesis 水泥风机功率谱密度,标出不平衡和轴承相关峰值

不平衡和轴承相关峰值高于学习包络线。选择可打开大图。

50%

报告振动降低
纠正电机与风机联轴器的对中后:6 mm/s → 3 mm/s。

有针对性的对中纠正。

5,500 V额定电压
184 A额定电流

发现Artesis 在一台中压水泥厂风机上标记出不平衡/不对中和传动指标升高。

干预客户发现电机与风机联轴器之间对中不良,并予以纠正。

验证纠正后,报告振动由 6 mm/s 降至 3 mm/s,这是对维修结果的独立核验。

  1. 1不对中指标处于 Caution 区
  2. 2联轴器对中已纠正
  3. 3振动减半:6 → 3 mm/s

来源:Artesis 2024 年案例研究,幻灯片 18–20。50% 的降幅由报告数值计算得出。已隐去客户名称。

03 / 更多现场案例

轴承、皮带、松动
与被浪费的能耗。

4 个行业
Artesis 食品厂引风机功率谱密度,标出传动和轴承峰值
食品 · 传动 + 轴承

一台小型引风机的两个问题,外加偏大的电机

频谱显示传动和轴承分量高于学习包络线。电气报告还指出电机负载低于 60%,换用更小的电机可以节能。

额定值
415 V · 10.6 A
结果
已标记故障 + 合理选型建议
Artesis AMTPro 排风机状态评估报告,列出故障及其以 kWh 计的能耗影响
工业排风机 · 能耗

故障造成的能耗代价

一次 AMTPro 测试标记出松动、传动部件和轴承故障,并估算了它们合计的能耗影响。纠正这些故障每年最多可减少 63,613 kWh 的能耗。

额定值
461 V · 175 A · 52 Hz
能耗影响
63,613 kWh / 年
Artesis MCM 玻璃厂模具冷却风机轴承参数趋势,越过报警阈值
玻璃 · 轴承

在故障前换上备用机

一台模具冷却风机的轴承参数越过报警水平。发现电机轴承故障后,备用电机接替运行,维修后该参数回落到学习水平。

工况
模具冷却,24/7
结果
避免了非计划停机
Artesis MCM 玻璃厂风机松动部件参数趋势,出现陡增
玻璃 · 松动

轴承座螺丝松动

松动部件参数缓慢越过报警水平,五天后陡然跃升。维修人员发现轴承座螺丝松动并将其拧紧。

工况
模具冷却,24/7
结果
螺丝已重新拧紧
汽车 · 喷漆房排风机

从趋势中读出的皮带松弛

传动故障报警引导工程师查看趋势数据,数据指向皮带松弛。维修人员予以确认,而皮带打滑同样会浪费能耗。

玻璃 · 200 kW 模具冷却风机

一封电子邮件,然后是润滑

轴承参数突然上升,触发了报警电子邮件。电机前轴承正在过热运行;润滑后该参数回落。

案例均为 Artesis 在 2005 至 2024 年间现场部署的个别结果。所有图像均来自 Artesis 软件。已隐去客户名称。

04 / 我们检测什么

故障模式、信号
与证据强度。

证据强度反映某种状况在典型工业风机装置中产生可观测电气特征的可靠程度,并非检出保证。

状况信号中的变化证据现场案例
传动链 · 机械
不平衡不平衡相关特征良好水泥风机 →
不对中与联轴器对中相关特征良好水泥风机 →
轴承磨损电流频谱中的轴承相关特征良好引风机、模具冷却风机
皮带与传动皮带与皮带轮相关特征良好引风机、喷漆房风机
松动与基础松动相关特征良好模具冷却风机、排风机
电机 · 电气
转子导条电流频谱中的转子相关特征强—
定子与绝缘电流不平衡远高于电压不平衡强—
供电与连接电压不平衡、谐波、各相 RMS强—
负载 · 工艺与能耗
气流受阻、风门变化负载水平和稳定性对照学习到的基准良好见 AHU 页面
电机偏大,能耗浪费负载低于额定值 ~60%;各故障的 kWh 影响强引风机、排风机
05 / 适用范围之外

电气特征较弱之处。

我们事先说明局限,使监测用在最有价值之处,并搭配合适的补充检查。

极低转速

变频器下低于约 20 Hz 时,特征可能低于可靠阈值。

叶片裂纹与冲蚀

早期叶片损伤对负载或平衡的改变可能不足以被看到。

风管与壳体共振

未传递到电机负载的结构振动不在 ESA 的观测范围内。

详细轴承分级

要精细评估轴承,便携式振动检查可提高灵敏度,且无需永久安装传感器。

观察到的特征由合格人员解读;它们用于指导排查,而非取而代之。AMTPro 现场测试要求采集期间转速接近恒定(频率 ±1%)。

06 / 部署方式

关键设备连续监测。
其余设备便携测试。

在线 · 永久安装

e-MCM

  • 关键工艺风机、引风机和送风机
  • 24/7 学习、趋势分析和报警
  • 支持变频器应用
  • 结果在 OmniSight 中跨现场查看
便携式 · 巡检路线

AMTPro

  • 辅助风机与 HVAC 风机
  • 数分钟内在 MCC 完成现场测试
  • 每次测试自动生成状态报告
  • 每份报告含能耗影响估算

Artesis Insight 解读发现。

Artesis Insight 将频谱和趋势转化为通俗语言的解释和后续步骤。您的团队无需成为 ESA 专家,也能据此采取行动。

示例性维护指导

检查风机对中。

不对中指标升高,值得检查电机与风机之间的对中,同时检查联轴器状态和安装完整性。

措施之后
在相近转速和负载下对比状态趋势,并用适当的现场测量加以验证。

仅为示例措辞;并非实时报警或真实的 AI 报告。

07 / 应用

一种方法,覆盖您所有的关键风机。

引风机(ID)送风机(FD)工艺风机与排风机除尘风机窑炉与冷却机风机模具冷却风机喷漆房排风机冷却塔与 HVAC 风机
监测需要接近风机吗?

不需要。电流和电压在电气柜处测量,因此风机上无需安装任何设备。安装是由合格人员在柜内进行的计划性电气作业。

能监测中压风机吗?

能。本页的水泥案例运行电压为 5.5 kV。每个应用都会审核 e-MCM 配置和可用的 CT/PT 二次侧信号。

对皮带传动的风机有效吗?

有效。皮带磨损、打滑和皮带轮不对中会在频谱中产生特征图案,引风机和喷漆房案例即是如此。

变频器驱动的风机可以监测吗?

可以。e-MCM 支持变频器应用。最好先在固定转速下建立基准;低于约 20 Hz 时诊断置信度降低。

开始需要哪些信息?

电机铭牌数据、风机类型、典型运行电流、驱动方式(直连、联轴器或皮带)以及柜内可用的测量点。

让您的关键风机一目了然。

告诉我们您的风机应用。我们将帮助您确定合适的监测方案。

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58 Thomas St, New York, 10013 USA

+1 443 315 2056

enquiry@artesis.com

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