摘要:电机作为电能转化为机械能的重要设备,在现代社会中发挥着不可替代的作用。然而,目前许多电机长期在相对恶劣的条件下工作,加之保养不足,电机燃烧事故呈上升趋势,严重影响了正常的生产和生活。由于电机启动时电流大,很容易产生问题。
关键词:电机启动;常见故障;
电机有很多种分类。根据电源的不同,可分为直流电机和交流电机;根据不同的结构和工作原理,可分为直流电机、异步电机和同步电机;根据用途的不同,可分为驱动电机和控制电机。在操作过程中,发动机受到许多内部和外部因素的影响导致故障,影响正常工作。分析这些故障的原因可以采取有效的措施来避免它们的产生,或者尽量减少它们的负面影响。电动机故障的诊断与预防是我国电力工作的重要内容之一,对电动机的日常维护具有重要意义。
一、电机启动常见故障
1. 电机机械故障。定子和转子是电机的重要部件。对于异步电动机,定子与转子之间的距离比较近。轴承由于长期磨损而损坏、弯曲或变形,将导致定子与转子直接接触和摩擦。这种现象通常被称为“扫房间”。定子一旦与转子摩擦,电机中的电流就会增大,铁芯的温度会迅速升高,并伴随着摩擦噪声。当铁芯温度升高到一定程度时,会引起槽间绝缘和匝间绝缘的燃烧;绝缘子烧毁会导致绕组匝间短路,甚至导致定子铁心倒转位错,整个电机报废。为防止此类故障的发生,应定期对电机轴承进行检查,避免轴承损坏、变形和弯曲,并更换或刷镀生产期间使用的端盖。
2. 振动电机。如果电机在运行过程中出现异常振动,首先要找出产生振动现象的原因。电机的振动可能是由许多原因引起的,如电机本身引起的振动,传动装置问题引起的振动,以及机械负载端传递的振动。由于这些原因引起的电机振动故障不能用同样的方法处理。最引起的振动电机本身的动态平衡转子不能保持,或安装电机时,地面基础不是平的和安装不够标准化,导致电动机的固件的放松的过程中操作。电机的振动不仅产生很大的噪声,而且影响电机的性能,降低电机的使用寿命。这就要求在安装电机前,确保地基平整,并按照工作规范安装。还要定期检查电机转子的平衡情况,看电机的固件是否紧固。
3.电源电压故障。电动机的实际工作电压与电动机的额定电压相对应,使电动机能正常工作。工作电压过高,可能烧坏电机内部元件,对电机造成损坏;如果工作电压过低,会降低电器的速度,无法达到正常的功率,也会对电机造成损坏。因此,在电机的工作过程中,有必要随时监测工作电压的数值变化。一旦发生电压不稳定,必须停止电机的工作并进行必要的调整。只有当电压值稳定在额定电压附近的范围内,电动机才能正常工作,保证电动机的正常使用寿命。
4. 电机绕组故障。电机绕组接地主要有两个原因:一是电机受潮后未烘干投入使用;二是工作环境中存在的金属异物、有害粉末和腐蚀性气体进入电机内部。绕组接地后,通过绕组的电流增大,绕组电路烧毁,导致断开;绕组接地还会导致电机绝缘部分烧坏,并将电能传输到电机外壳上,造成触电事故。为防止绕组接地故障,必须保证电机外壳与地面连接,并安装漏电保护装置。接地故障发生后,应对发电机进行维修,并重新包覆绝缘层。绕组短路会引起短路部位发热,线圈绝缘层烧坏,电机导线烧坏,电机不能正常工作。如果绕组短路时短路点不在槽内,则故障处理相对容易。将短路绕组线圈单独取出,加热软化,然后拆除故障点处的线包,下面填充绝缘纸,上面涂上绝缘漆,最后进行烘干处理。如果绕组的短路点位于槽内,则应将短路绕组线圈从槽内取出,加热软化,然后在下面填充绝缘纸。表面涂有绝缘漆并烘干。最后,它被放回水箱。如果电机转速较慢,定子三相电流增大等,则可能是转子绕组损坏。对于出现这种现象的电机,可以将三相低压电源连接到定子上。如果定子三相电流波动较大,则表明转子绕组损坏。此时应将转子单独拉出,然后用断棒探测器等设备找出断棒的位置。如果是鼠笼转子,转子绕组的断棒已损坏,不能继续使用,断棒应更换或重新熔化;如果是绕线转子,则与上述步骤修复定子绕组相同,但在绕线结束时,应使用钢丝将箍系紧。三相电源为电机的正常运行提供电能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果三相电源的一、两相电压不稳定,就会影响电机的正常运行,导致电机运行过快,产生大量的热量,对电机内部元件造成损坏。如果电源有一、两相不正常,电机的转速就会减慢,产生误差的概率就会增大。在这种情况下,线圈的磁场将更频繁地切断导体,由于电机在一、二相绕组烧坏后仍能正常工作,所以不容易被电力监察员发现。为此,要改进电力检测工作,完善电力检测系统,规范电力检测过程,记录检测结果并形成文件。发现故障越早,越容易处理故障,减少故障造成的危害,减少国家电力资源的损失,保证电机的正常使用寿命。
5. 电机起动故障。对于电机启动故障的研究,主要分为三个方面:如果电机与电源连接,按下后启动按钮不能正常工作,没有其他异常情况,则可能是电源问题。这就需要对电源进行全面的检查,检查电源是否正常,电源的保险丝是否断了。如果是供电电路的原因,则需要关闭电机,切断与电源的连接,并对供电电路进行全面的调查。如果电机启动后速度发生变化,可能是电机电压有问题。电压的增加会导致电机运行加速,电流增加,大量发热和噪声,危及电机内部部件;同样,电压的降低会导致电机运行缓慢,增加电机的磨损。这两种情况都不符合电机的正常工作条件,长期维护异常的工作条件会对电机造成损坏。因此,当电机工作时,有必要随时对工作电压进行监测。一旦工作电压不稳定,电机必须停止工作,电路必须修复。
二、处理方法
1.诊断方法。异步电动机起动过程中起动电流的时变频谱诊断方法,滑移率不断变化,转子不对称引起的部件频率也不断变化。假设起动时间足够长,将整个起动时间划分为几个周期,然后分别对每个周期的定子电流信号进行频谱分析。除了两个时期的开始和结束的开始,要求的分辨率光谱分析在其他时间大大减少,这有利于做出正确的判断是否转子打破了酒吧和克服的光谱分析稳态操作。方法的不足。建立了故障电机的电压方程和磁链方程。同时,根据故障电机的定子和转子磁通,建立了故障电机的电感矩阵。对于不同的断棒故障,可以建立不同的回路电流方程。异步电动机在起动过程中滑距不断变化,转子不对称引起的部件频率也在不断变化。在起动时间足够长的情况下,将整个起动时间划分为若干个周期,然后对每个周期的定子电流信号分别进行分析。除起始周期和结束周期外,其它周期的分量频率可以远离频率分量。对转子的频谱分析要求大大降低,有助于正确判断转子是否有断棒现象。该方法克服了稳态运行时频谱分析的不足。建立了故障电机的电压方程和磁链方程。同时,根据故障电机的定子和转子磁通,建立了故障电机的电感矩阵。该方法避免了稳态定子电流分析的不确定性,提高了分析的可靠性和灵敏度。该方法比稳态谱分析具有更多的故障特征信息和更高的诊断灵敏度。
2.电机常见故障的处理方法。针对电机接通电源后无法正常启动和工作的问题,及时对电路进行检查和处理,有效地恢复三相,使电机正常启动。这样,电机故障维修人员需要及时更换损坏或烧毁的励磁绕组,使电机恢复正常发电。许多电机长时间的过载过热运行,将会加快绕组绝缘性能的老化,绝缘薄弱的地方往往容易碳化而引起短路使绕组局部性烧坏,因此我们在使用电机的时候,尽量避免电机过载过热运行,如果发现电机温度过高,应立即停止运行让其降温,同时保证通风散热性能良好,不要频繁的启动电机。当汽车维修人员发现发电机噪声故障的问题,他们应该及时找出噪声的位置,然后关掉机器找出故障的原因,及时进行维修的故障定位,以保证电动机的正常运行。电机维修人员可调整电网电压,达到电机正常运行所需的额定电压,然后检查电机的起动电流,及时解决问题,从而有效解决电机高温冒烟问题。电机操作人员可以适当降低发电机的负荷,避免电机长期运行造成过载而产生高温冒烟的现象。
总之,电机的故障有两个原因:一是电机内部部件由于长期工作而损坏,如电源失相、保温层老化损坏或绕组短路;二是人为原因,如电机安装不规范,电机在潮湿环境下运行等。为了避免电机故障的发生,将故障造成的损失降到最低,必须采取相应的预防措施,提高电机故障的处理能力,保证电力系统的正常运行。
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论文作者:许双梅 林鑫吉
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/22
标签:电机论文; 绕组论文; 故障论文; 转子论文; 定子论文; 电压论文; 工作论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;