(大唐山西发电有限公司太原第二热电厂 山西太原 030041)
摘要:在机电行业中,三相异步电动机由于其价格低廉、机械性能优良、结构简单、效率高、可靠性好,得到了广泛的应用。在其运行过程中,由于环境、操作、污染、温度等多重因素的影响,可能会出现各种故障,因此需要对其进行定期的维护与检修,以提高生产效率,降低故障产生对生产造成的损失,并防止相关人身伤害。基于此,笔者就三相异步电动机维修及故障排除相关问题展开了研究,以供相关专业人士参考。
关键词:三相异步电动机;常见故障;故障维修
1 三相异步电动机的结构特点及损坏情况
三相异步电动机是由定子和转子组成的,定子与转子之间留有相对运动所必须的空气隙。定子是电动机的静止部分,主要由定子铁心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心作为电动机的磁路,一般由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,钢片的表面涂有绝缘漆, 内圆表面冲有均匀分布的槽。槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流电流,产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕制成各种型式的线圈,嵌入定子槽内。机座是固定定子铁心和定子绕组,并以两个端盖支承转子,同时起到保护整个电动机和散发电动机运行中所产生热量的作用。转子是电动机的旋转部分,主要由转子铁心、转子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电动机的磁路是由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,固定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场,产生感应电势和电流,并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用以传递转矩,支撑转子的重量,一般由钢及合金经过机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧,起支撑转子的作用。
2三相电动机的定期检修
为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故,三相异步电动机需要定期检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时,须立即进行检修。三相异步电动机的定期检修主要包括机械和电气两方面:①机械检查。检查电机的外壳和端盖是否有裂缝现象,如有裂缝应进行焊接和更换。检测定、转子间气隙,测量时将长500~600mm的塞尺,塞入定、转子之间,按4个或8个等分位置来测量气隙,然后取其平均值。可测量空气间隙的电机,其间隙的不均匀度应符合产品技术条件的规定,当无规定时,各点空气间隙与平均空气间隙之差与平均空气间隙之比宜为±5。如超出此数值,则应检查转轴是否弯曲,装配工艺是否妥当。可用手拨动转子,看是否能转动,如转不动检查是否有异物卡住及轴承是否良好。测量检查轴承室、轴承档尺寸,超差时需更换零件或采取其它措施(如:堆焊、镶套、电镀等)使配合间隙达到规定要求。否则将影响电机的性能、轴向平衡力等。检查定、转子的表观情况,尤其要注意焊缝处有无异常情况。②电气检查。直流电阻检查:三相电阻的不平衡度不得超过2% 绝缘电阻检查:三相异步电动机绕组的绝缘电阻一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因,绝缘是否受潮,或绕组因绝缘不好而接地等,如经电桥实验检测三相电阻平衡无问题,则纯属绝缘受潮,需进行干燥处理,如定子三相电阻不平衡,则需对电机线圈三相分别做对地耐压实验及匝间实验,查出接地点。75kW以下的定子绕组更换大多采用F级绝缘。漆包线,槽绝缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用H级绝缘的材料。75kW以下的定子绕组更换大多采用B级绝缘。漆包线,槽绝缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用B级绝缘的材料。电机更换绕组的原则是:按原样修复,不可随意变动线圈匝数、线径、绕组形式及线圈跨距。③总装和检查性试验。在完成定、转子的修理后,备好合格的轴承、轴套、密封圈等即可进行总装。装配完成后用手转动转子,转动应均匀、灵活,转子应有一定的轴向窜动量,其窜动量应在检修标准规定的范围内 完成总装后复验直流电阻和绝缘电阻,合格后,对电动机做耐压实验,最后进行试运转观察其电流、转速、振动等有无异常。
3三相异步电动机的常见故障及其处理方案
3.1电机转动异常
如果电动机起转困难,在额定负载下,电动机的转速无法达到额定转速,这可能是由于电源电压过低。通电后,如果电动机无法转动,这时候可主要从以下两个角度出发考虑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果无异常的响声,也没有闻到异味或出现冒烟的现象,主要检查电源的回路开关,电熔丝、以及接线盒处是否出现断点,并针对具体情况进行修复。另外,如果电动机不转,之后发现电熔丝烧断,可能是缺一相电源、定子绕组接线错误、定子绕组相间发生短路或者定子绕组接地的原因, 这时候要一一进行检查。要排除这些故障,除了保证工作电压稳定、组装正确之外,要降低槽楔,清洁轴承,定期加油,检修定子、转子和铁芯,清理风道的异物等。
3.2电动机运行过程中响声异常
这种现象的出现可能是由于转子与定子的绝缘纸和槽楔发生了摩擦现象,定转子铁芯发生松动,定转子与铁芯摩擦,电压不稳定或者过高,风道发生填塞,轴承发生磨损,轴承缺油或者机油存在杂质颗粒等污染物,定子绕组接错或者发生短路等。
3.3电动机运行过程中振动较大
这种现象的出现可能是由于轴承在长期工作后发生磨损,中间的缝隙过大,接触不够紧密;转子、风扇运作不平衡;绕组定子或者转子出现故障;铁芯、轴承松动或者变形;有螺丝松动;机壳机械强度不够等原因。为排除这些故障,减小电动机振动,可以矫正转子平衡,检查轴承、铁芯、螺丝等零件的接触情况与机械强度,重新校正电动机的组装,使其符合相关工作要求,检修与维护风扇,保证其平衡,并替换变形的零件。
3.4电动机绕组短路
电动机发生绕组短路可能是由于绝缘损坏,短路后电流剧增,会导致无法正常工作。出现这种故障的主要原因可能是因为电动机存在机械损伤、缺相运行、欠电压或者过电荷运行。需要对这些方面进行检查并采取相应措施解决。
3.5其他故障
如果电源电压过高,铁芯的温度会急剧升高,电动机会因过热而冒烟。此外,电动机过载或者频繁起动,转子开焊或断裂,笼形转子断条,转子线圈错接等故障也有可能会出现。为了防止各方面原因引起的电动机故障,要注意测量电源电压,设法改善其稳定性。及时检查断点和开焊的部位并进行修复。检查接线的正确性,减轻负载。换粗供电导线,定期排查与检修铁芯、转子的工作情况。按规定次数起动电动机。采用二次浸漆工艺。检查通风道的顺畅,清除污染与异物。定期清洗电动机,注意控制工作环境中的温度与湿度,采用降温措施。电动机的空载电流如果不平衡,且三相相差大,这种现象的原因则可能是重绕时,由于定子三相绕组匝数是不相等的、绕组的首尾端接错了、电源电压的不平衡、绕组间存在短路以及线圈反接等故障。这种情况下,可以通过绕组匝间的冲击耐电压试验仪和电桥试验等检查和消除这些故障。如果电动机空载电流是平衡的,但数值偏大。则可能是因为修复时,定子绕组的匝数太少,或Y接电动机误接为Δ,或电动机的装配中,转子有可能装反,造成定子与铁芯没有对齐,有效长度会减短。或在修拆除旧的绕组时,使用的热拆法不恰当,致使铁芯烧损。若是接法错误,则将其改接为Y, 若是装配有错误和铁芯烧损,则需要进行恢复性的大修。
4结束语
三相异步电动机在人们的生活与生产中发挥着十分重要的作用。为了对其产生的各种故障采取合理有效的措施,因此,要经常对其可能存在的问题进行排查与检修, 做到保养、检查、防护、维修同时进行,以确保电动机的正常运行和寿命的延长。另外,提高技术人员的技术水平与经验积累也非常重要。
参考文献:
[1]崔婉琳. 试析三相异步电动机的维修及故障排除措施[J]. 民营科技, 2014(3):6-6.
[2]陈喆, 丛滋波. 探索分析三相异步电动机的维修及故障排除措施[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2017, 37(7):19-20.
[3]周常非. 三相异步电动机常见故障分析及故障排除[J]. 科技资讯, 2016, 14(11):23-24.
论文作者:郑华琦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/18
标签:绕组论文; 转子论文; 定子论文; 电动机论文; 三相异步电动机论文; 故障论文; 轴承论文; 《电力设备》2019年第10期论文;