电机驱动着每座工厂里的泵、风机、压缩机和输送机。绝缘击穿、转子导条断裂、绕组松动等电气故障,可在数天内让电机从正常发展到烧毁。
变频器还带来另一重风险:共模电压会驱使电流穿过轴承,使其被电蚀。ESA 通过同样的三相信号,既读取电机的电气健康状况,也读取其机械状态。
e-MCM 使用现有的电流和电压信号,中压电机则通过 CT/PT 二次侧获取。
在真实运行工况下(包括变频器的各种转速),为每个电机–负载机组建立模型。
发现可区分定子、转子、供电和轴承问题与被驱动设备的问题。

来自变频器的畸变波形和偏高的波峰因数。

A:接地断开,定子指标处于 Caution。B:接地接上,恢复正常。选择可打开大图。
同一台电机,同一天,只改变一处
重新接上轴接地后,定子相关指标从 Caution 回落到正常。
问题一家制药工厂的变频器驱动冷水机组电机,驱动端轴承接连损坏。该驱动端(DE)轴承没有绝缘。
发现AMTPro 显示出畸变的波形和较高的波峰因数,这正是引发轴承电流和电弧放电的条件。维修人员在失效轴承上发现了沟纹形态。
确认在轴接地断开和接上的情况下于同一天进行的测试表明,一旦装上绝缘轴承并接好接地,定子相关指标即恢复正常。
来源:Artesis 2024 年案例研究,幻灯片 9–14,以及 AMTPro 报告(2023 年 6 月)。已隐去客户名称。

在两台相同的凝结水泵电机中,其中一台出现转子相关特征。重复三次的离线转子测试确认转子导条存在裂纹或缺陷。

一台透平压缩机电机停用五周后重新启动,其内部电气故障趋势陡增。三天后将其停机:定子绕组已松动并与转子摩擦。
对一台变频器驱动搅拌机的 AMTPro 测试指示外圈轴承故障。检查发现滚道上有电蚀沟纹,这是振动巡检未能发现的损伤。
案例均为 Artesis 在 2005 至 2023 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。
证据强度反映某种状况在典型电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 |
|---|---|---|---|
| 电机 · 电气 | |||
| 转子导条断裂或开裂 | 电流频谱中的转子相关特征 | 强 | 11 kV 泵电机 |
| 定子绕组,匝间 | 内部电气故障指标与相间平衡 | 强 | 透平压缩机 |
| 绝缘击穿 | 内部电气故障趋势,相间不平衡 | 强 | — |
| 供电质量与连接 | 电压不平衡、THD、谐波、各相 RMS | 强 | — |
| 电机 · 变频器影响 | |||
| 轴承电流与沟纹 | 波形畸变、波峰因数和轴承相关指标 | 良好 | 冷水机组电机 → |
| 轴接地的有效性 | 接地接入/断开时的指标变化 | 良好 | 冷水机组电机 |
| 变频器开关(IGBT)问题 | 高分辨率频谱中与变频器开关相关的特征 | 良好 | — |
| 电机 · 机械与负载 | |||
| 电机轴承 | 电流频谱中的轴承相关特征 | 良好 | 变频器搅拌机 |
| 偏心与软脚 | 电流频谱中的机械特征 | 良好 | — |
| 电机偏大或负载不足 | 负载低于额定值 ~60%;能耗影响 | 强 | 见风机页面 |
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。
备用电机需要运行时间才能获得数据;运行时请使用 AMTPro。
低于约 20 Hz 时,诊断置信度降低。
离线绝缘测试(IR、PI、冲击)仍是断电检查的手段。
这些方法针对交流感应电机;其他类型需逐案审核。
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%)。
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。
波形畸变、波峰因数高,并伴随轴承相关指标,提示存在轴承电流。请检查轴接地、绝缘轴承和变频器输出滤波。
措施之后
在采取缓解措施后重新测试,确认指标恢复正常。
仅为示例措辞;并非实时报警或真实的 AI 报告。
低压和中压交流感应电机,包括直接启动、星三角、软启动器或变频器方式。中压电机通过现有的 CT 和 PT 二次侧测量。
能。波形畸变、波峰因数高和轴承分量指向轴承电流,重点冷水机组案例即是如此。
不会,而是互补:ESA 持续观察运行中的电机;离线测试在电机停止时检查绝缘和绕组。
能。测量在 MCC 内进行,位于危险区域之外。
电机铭牌数据、启动器或变频器类型、被驱动设备以及柜内的测量点。
告诉我们您的电机群。我们将帮助您在在线监测与便携式巡检之间做出划分。