摘要:在经济发展速度极快的当今社会,异步电机在拖动生产设备方面,发挥着无法被替代的重要作用,其中,最具代表性的为低压异步电机。文章首先对异步电机的含义进行了概述,接下来又以机械结构为切入点,围绕着低压异步电机展开了探讨,最后结合常见问题,有针对性地提出了相应的维护和解决措施,具体包括电流不平衡、电机振动异常等诸多方面,供相关人员参考。
关键词:低压异步电机;机械结构;日常维护措施
一、异步电机概述
异步电机转子绕组无需连接其他电源,定子绕组与交流电网相接,与其他电机相比,异步电机的优势主要体现在结构简单、运行可靠和便于维护三个方面,除此之外,运行效率较高也是异步电机有别于其他电机的优势所在,无论是空载还是满载,异步电机的运行速度都与恒速十分接近,这就决定了异步电机能够在很大程度上满足工业机械在生产过程中对传动具有的要求。对异步电机进行分类时,以下几种情况较为常见:首先是以定子相数为依据,将异步电机分为单相/两相/三相异步电机,其中,三相异步电机的机械结构如图1所示;其次是以所加电压为依据,将异步电机分为低压/高压异步电机;最后是以转子结构为依据,将异步电机分为鼠笼式/绕线式异步电机[1]。
图 1 三相异步电机的机械结构
二、低压异步电机的机械结构
2.1鼠笼式异步电机
作为在工业生产过程中,使用频率较高的异步电机类型,该类异步电机的2方式多为直接启动,启动电流通常高于额定电流4倍~6倍,如果需要将其与小容量电网进行连接,工作人员需要结合实际情况,对电抗器、自耦变压器或其他设备加以应用,保证降压启动方式能够充分发挥作用。
2.2绕线式异步电机
该类异步电机的启动方式以启动电阻器与转子回路进行串联为主,如果应用低压异步电机的机械对调速性能具有较高的要求,那么,该类异步电机可以通过在变流装置中接入转子回路的方式,使串级调速成为现实。如果利用上文所提及的方式对异步电机进行启动,那么,以下两方面内容需要工作人员引起重视:其一,在完成针对电气参数所开展的测定、预整定等工作后,再启动异步电机;其二,对已经启动的异步电机,监视的重点需要放在启动装置动作切换还有运行等方面,通过实时监视冲击电流的方式,避免该类异步电机出现不必要的问题。
2.3异步电机的工作原理
以三相低压异步电机为例,随着交流电机内部被通入定子绕组,同步转数产生,在与该同步转数的转数相同的磁场内,刚刚接通电源的电机尚未转动,受转矩作用影响,转子与磁场同方向旋转。上文所提及的交流电机,既被称作感应电机又被称作异步电机。
三、低压异步电机的日常维护措施
3.1电流不平衡
对三项低压异步电机而言,导致电流不平衡的原因,主要有以下几个:首先是定子绕组线圈短路;其次是三相电流电压无法达到平衡;最后是绕组内部存在接线错误的情况。某机床所安装的三相低压异步电机,在完成针对绕组重绕展开的维修工作后,在空载状态下,虽然转速正常但有电流不平衡的问题存在,另外,温度较正常异步电机稍高。工作人员通过检查发现,导致该异步电机出现问题的原因,主要是绕组内部存在接线错误的情况,解决该问题的方法则是按照正确的形式调整绕组接线[2]。除此之外,定子绕组线圈短路的解决方法是对绕组直流电阻进行测量,如果有相差过大的情况存在,则在第一时间家已更换;电流电压无法达到平衡的解决方法是对其进行检查与调整,保证电流电压与要求相符。
3.2电机无法启动
低压异步电机在日常运行过程中较为常见的问题,包括电机无法启动、负载运行的转速无法达到额定值等。导致上述问题出现的原因,包括:其一,电源电压无法达到额定值;其二,电机过载或轴承被卡死;其三,转子绕组存在短路、脱焊或是接触不良的情况;其四,定子绕组断相;其五,电机所设定过流保护值出现变化。实践结果表明,能够有效解决上述问题的维护措施包括:对电源进行检查,避免电压过低的情况出现;明确导致电机负载过大的原因并对轴承进行更换;对转子绕组进行仔细检查,检查内容以是否存在短路、连接点接触可靠与否、滑环完好性为主;利用兆欧表、万用表对定子绕组进行检查,在打开接线盒后,方可完成接线部分的检查工作;在调节设定值的同时,对过流保护装置进行更换。
3.3电机振动异常
导致电机出现异常响声或振动的原因较多,例如,转子风叶与电机壳相碰,电子的安装与要求不符,轴承磨损严重,转子铁心或轴出现变形的情况,受到磨损的联轴器没有被及时更换,转子与轴承尺寸不符,轴承与端盖尺寸不符等。用以对不同原因导致的电机振动异常进行日常维护与修理的措施如下:其一,解决碰壳故障;其二,对电机基础平整与否和具体的安装情况进行检查;其三,更换轴承;其四,对联轴器或相关零件进行更换;其五,对转子、轴承以及端盖的尺寸进行检查,避免尺寸不符的情况出现。
3.4电刷冒火
之所以会出现电刷冒火,滑环被烧坏的情况,主要是因为低压异步电机的碳刷存在问题,例如,压力过大/过小,尺寸/牌号不符。除此之外,能够导致上述问题的原因,还包括以下几个:第一,滑环清洁度不足、表面不平整;第二,碳刷接线头或是刷辨松动;第三,滑环接线柱的导电性较差,氯化程度超出可承受范围。针对这些问题,行之有效的解决方法如下:首先,以厂家规定为依据,对电刷进行更换,并调整碳刷的压力,使其处于合理的范围之内,当然,通过研磨的方式,对碳刷尺寸进行更改也是很有必要的;其次,将导向杆和桩头分别复紧,如果情况特殊,工作人员可以选择更换导线杆,或是通过并接的方式,达到分流的目的[3]。
3.5电机温度高
导致电机温度过高的原因包括电机过载,风叶损坏以及散热系统短路,解决上述问题的方法,主要是降低电机负载或选择大容量电机,更换风叶,检测并维修散热系统,保证其充分发挥自身作用,另外,工作人员还应当通过加大通风力度的方式,降低电机所处环境温度。
3.6其他常见问题
一个是轴承过热,导致该问题出现的原因主要有三个,分别是缺油、润滑脂过多以及轴和端盖尺寸不符,基于此,解决该问题的关键,就是补油、按照规定完成润滑脂的添加工作,还有对轴和端盖的尺寸进行检查,现阶段,使用频率较高的润滑脂包括钙基润滑脂、钠基润滑脂与符合钙基润滑脂,一般情况下,所添加润滑脂的数量应占据轴承室总容积的1/2;另一个是绕组绝缘不足,该问题通常是由于受潮或绝缘损坏的原因所引起的,因此,通过烧烤的方式,将绝缘恢复就显得很有必要。
结论
综上所述,随着低压异步电机被广泛应用在不同领域,针对机械结构、日常维护措施展开探讨的重要性,开始为人们所熟知。上文探讨的内容主要集中在低压异步电机的工作原理、故障处理还有日常维护三个方面,希望文中讨论的内容可以在某些方面给人以启发,推动电机分析和研究工作,向着更好的方向前进。
参考文献
[1]马永强.低压异步电机机械结构与日常维护分析[J].科技展望,
2016,26(29):54.
[2]聂述霞,李智,牛军浩.低压大电流异步电机驱动及保护电路设计[J].桂林航天工业学院学报,2015,20(03):297-302.
[3]栗卫东.三相低压异步电机绕组烧损原因及防范措施[J].化工管理,2014(20):177.
论文作者:丁儒,王兴东,王炳远,梁晓波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:异步电机论文; 绕组论文; 电机论文; 低压论文; 润滑脂论文; 转子论文; 定子论文; 《电力设备》2018年第20期论文;