e-MCM · 连续监测

学习每一台电机。
运行时持续监测。

e-MCM 安装在电机控制柜中,学习每台机器在各运行点的电气模型,并按故障类别标记变化。无需在机器上安装任何传感器。

优先关注定子状态,同时涵盖低压和中压电机的转子、轴承、机械、被驱动设备及工艺相关类别。

  • 定子状态
  • 机械与轴承
  • 被驱动设备与工艺
  • 供电与电能质量
安装在电机控制柜内导轨上的 e-MCM 单元
安装在电机控制柜中的 e-MCM 单元。
安装在 MCC 内低压和中压电机(中压通过 PT 和 CT)可接入 SCADA、DCS 及现有平台

工作原理

三个步骤。
之后持续监测。

电流和电压承载着电机及其所驱动负载的信息。e-MCM 在柜内连续测量它们,并将每次读数与它为该机器学习到的模型进行比较。

01

在柜内安装。

三相电压和电流。电压直接接入,线电压最高 690 V,更高则经 PT;电流经 CT。适用于直接启动、星三角、软启动器和变频器供电的电机。无电机功率上限。

02

学习机器。

e-MCM 根据每台机器自身的电气行为,在其运行的负载和转速点上建立模型。大修后会重新学习,使修复后的状态成为新的基准。

03

监测并报告。

每次读数都与模型比较。持续偏差按故障类别以 Normal、Caution 和 High 标记;运行点聚类和持续性判断可减少误报。发现结果传至 OmniSight,由 Artesis Insight AI 生成报告。

OmniSight 与 Artesis Insight

观看 e-MCM

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Artesis e-MCM:从电机控制柜进行连续监测。

定子状态

在运行中
监测定子。

e-MCM 学习每台电机的电气模型,并在其学习到的每个运行点上持续对照该模型检查定子。四项检查同时运行。

01

模型漂移

电机的内部电气参数被持续重新计算,并与学习到的模型比较。持续上升表明电机侧存在正在发展的状况。

02

受影响相

负序电流的幅值和相角被持续跟踪,从而识别出涉及的相。

03

定子特征

电流频谱中与定子相关的特征,将对照学习到的基准持续跟踪。

04

供电或绕组

电流不平衡与电压不平衡对照判断,因此供电问题不会被报告为绕组故障。

绕组或连接

两种特征,清晰区分。

定子分析引擎可区分匝间绕组特征与高阻连接特征,并识别受影响的相。它报告的是特征,而不是严重程度。

定子发现如何解读存在定子迹象,并已识别受影响的相。建议进行检查或冲击电压试验,以确认具体原因。

绝缘

对于电机,还会跟踪与绝缘相关的渐进趋势。请使用兆欧表、冲击比较或局放测试加以确认。

仅限离线

早期绝缘变化、开路、相对地故障和叠片短路需要停电测试。在线监测无法覆盖这些情况。

现场应用

一台 355 kW 的泵电机。
发现、修复、再次检查。

一台 6.6 kV、355 kW 的立式泵电机使用 e-MCM 进行监测。其 Internal Electrical 参数进入 Caution。现场对电机进行了检查和大修,并用 e-MCM 检验每次处理是否有效。

检查时 355 kW 电机的定子,止口位置的锈迹已圈出
检查时的定子:止口位置有锈迹,由电机内部受潮所致。

e-MCM → 现场发现

Internal Electrical 处于 Caution

e-MCM 标记了电机侧正在发展的状况,随后进行了离线测试。

检查

主接线盒内有冷凝水,止口和端盖处有锈迹,绝缘电阻偏低。

第一次大修

定子经清洗、烘干并重新浸漆。e-MCM 仍显示 Internal Electrical 故障。

第二次大修

在绕组端部安装了两个加热器。随后 e-MCM 重新学习了该电机。

Internal Electrical 现已处于正常范围。监测仍在继续。

01 报警e-MCM 状态柱状图,Internal Electrical 类别处于 Caution 区
e-MCM 报告:Internal Electrical 处于 Caution。
02 发现电机主接线盒内部,发现冷凝水的位置
发现冷凝水的主接线盒。
03 重新学习之后第二次大修并重新学习后的 e-MCM 状态柱状图,Internal Electrical 处于正常区
安装加热器并重新学习后:Internal Electrical 处于正常范围。

更多现场案例

容积式鼓风机的 e-MCM 趋势:电气故障信号升至阈值以上,维护后回落

电气 · 供电

发热的连接点。
找到并重新压接。

在美国某水厂的容积式鼓风机上,e-MCM 标记了外部电气类别,轴承趋势也随之上升。红外扫描发现进线端有热点,电机和 MCC 处连接存在腐蚀。重新压接后,两项趋势均下降并保持在低位。

Monty Sedlak, Jacobs

“如果没有 Artesis MCSA 系统,我们永远发现不了这个故障。”Monty Sedlak,项目总监,Jacobs

泵叶轮上以箭头标出的凹痕,在不平衡报警后发现

机械

不平衡报警。
叶轮被撞出凹痕。

在一台 3.3 kV 深井潜水原水泵上,e-MCM 标记了不平衡和松动。工厂在泵壳上另装的振动传感器在吸入侧读数偏高。拔出水泵后发现,木质杂物使叶轮出现了凹痕。

来自客户现场的照片和报告,由 Artesis 合作伙伴和客户提供。发现结果按 e-MCM 的报告方式呈现:先按类别,再在机器上确认。

连续监测

持续监测
相比单次测试的价值。

便携式测试反映电机在测试当天的状态。e-MCM 则在两次测试之间持续跟踪。

确认修复效果

查看维修是否有效。

维护后,故障类别应当回落。如果没有回落,就像上文的泵电机一样,趋势会显示出来。

重新学习

大修后的新基准。

大修或工艺变更后,e-MCM 会重新学习电机,使修复后的状态成为基准。

时有时无

测试当天不出现的故障。

供电事件、负载变化以及仅在某些运行点出现的故障,会在发生时被记录。

报警

让提醒送达您团队工作的地方。

继电器输出用于本地报警,数据可传至 SCADA、DCS 及现有监测平台。

故障类别定子转子轴承不平衡、不对中、联轴器基础和部件松动传动装置和被驱动设备外部电气(供电与连接)电能质量负载和工艺相关迹象

e-MCM 单元

每台电机一个单元。
安装在柜内。

e-MCM 安装在电机控制柜中,测量三相电压和电流。结果显示在单元上,传至工厂系统,并为云端或本地部署的 OmniSight 提供数据。

e-MCM 显示模块和导轨安装测量单元
显示模块与导轨安装单元。

输入

电压直接接入,线电压最高 690 V,更高则经 PT。电流经 CT,最高 2,500 A。

电机与驱动

直接启动、星三角、软启动器和变频器供电的电机,15 至 120 Hz。无电机功率上限。

单元上

显示测量值和故障状态的显示屏、状态指示灯,以及用于报警的继电器输出。

集成

以太网 Modbus TCP,以及用于计量值的 RS-485 Modbus RTU。可接入 SCADA、DCS 及现有监测平台。

功率与能耗

每台受监测电机的电压、电流、功率、功率因数、不平衡、谐波和能耗。

安装之前

要求
与边界。

安装在现场需要什么,以及连续监测在哪里止步。

现场所需条件

  • 电机控制柜处的三相电压和电流。
  • 中压电机需要 PT 和 CT。现有 CT 在适用时可继续使用。
  • 单元的控制电源:100 至 240 V 交流或直流。
  • 铭牌数据。轴承专用标记需要轴承型号;泵性能需要泵数据表。
  • 用于 OmniSight 和工厂系统的网络连接。
  • 在报告发现之前,需要在电机正常运行点上经历一段学习期。

它不做什么

  • 它报告故障类别,而不是具体子模式或严重程度等级。建议的检查用于确认原因。
  • 早期绝缘变化、开路、相对地故障和叠片短路需要离线测试。
  • 在学习到电机模型之前,不会报告发现。
  • 在大幅负载波动期间采集的数据不做分析。
  • 泵的流量和扬程为估算值,在泵曲线支持的情况下连同其范围一并显示。

e-MCM 与 AMTPro

关键资产用连续监测。
其余设备用便携式测试。

两者协同工作,但职责不同。e-MCM 学习每台电机的模型并持续监测,从而提供更深入的定子评估,并与 OmniSight 配合提供泵性能分析。AMTPro 以巡检路线的方式测试工厂其余设备,并提供自己的报告和 Artesis Insight 撰写的说明。两者结合使用,可覆盖您的整个电机群,并按每项资产的关键程度匹配相应的监测级别。

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