在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,電動(dòng)機(jī)被廣泛的作為動(dòng)力裝置來(lái)使用。在生產(chǎn)運(yùn)行和檢修過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障,如果不及時(shí)處理,將影響電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
1 電動(dòng)機(jī)的選擇
1.1 根據(jù)電動(dòng)機(jī)安裝地點(diǎn)的不同來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的形式。如在石油化工行業(yè)的易燃易爆場(chǎng)所應(yīng)當(dāng)選擇防爆電機(jī),其他場(chǎng)合可以使用開啟式電機(jī),粉塵較多,水滴飛濺的地方應(yīng)當(dāng)使用封閉式電機(jī)等。
1.2 根據(jù)負(fù)荷使用情況,確定電動(dòng)機(jī)的功率。電動(dòng)機(jī)的功率一般應(yīng)為生產(chǎn)機(jī)械功率的1.1~1.5倍。如果功率選擇過(guò)大,不僅增加投資,同時(shí)也降低了機(jī)械效率,增加生產(chǎn)成本。如果功率選擇過(guò)小,電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期承受過(guò)大負(fù)荷,會(huì)使溫度上升過(guò)高而損壞絕緣,縮短電動(dòng)機(jī)使用壽命。
1.3 根據(jù)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求以及傳動(dòng)方式選擇電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)速配套原則是使電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械都在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,傳動(dòng)方式兩者相同。
2 電動(dòng)機(jī)常見故障分析
2.1 機(jī)械故障
2.1.1 掃膛:掃膛一般是由于軸承損壞,軸彎,或者檢修時(shí)裝配不當(dāng),導(dǎo)致定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生摩擦所致。在電動(dòng)機(jī)的檢修裝配過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)保持電動(dòng)機(jī)各部件的清潔,保證端蓋,軸承等的裝配合理,不野蠻施工,否則導(dǎo)致相應(yīng)部件受力變形,電動(dòng)機(jī)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.1.2 軸承損壞:軸承損壞是電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中較常見的故障。導(dǎo)致軸承損壞的原因大致有:①軸承裝配不當(dāng),如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過(guò)盈量或過(guò)盈量變小,出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象,裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過(guò)松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無(wú)論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀,特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升,只要軸承完好,允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承重新更換,電機(jī)端蓋嵌套后過(guò)盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過(guò)小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加,溫度急劇上升直至燒毀。③軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈,運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過(guò)高燒毀軸承。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠,致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“別勁”后溫度升高直至燒毀。⑤由于電動(dòng)機(jī)本體運(yùn)行溫升過(guò)高,且軸承補(bǔ)充油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問(wèn)題,例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行,油脂變質(zhì),軸承生銹而又未進(jìn)行檢修。
2.1.3 振動(dòng):振動(dòng)應(yīng)先區(qū)分是電動(dòng)機(jī)本身引起的,還是傳動(dòng)裝置不良所造成的,或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過(guò)來(lái)的,而后針對(duì)具體情況進(jìn)行排除。屬于電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng),多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好,以及軸承不良,轉(zhuǎn)軸彎曲,或端蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子不同軸,或者電動(dòng)機(jī)安裝地基不平,安裝不到位,緊固件松動(dòng)造成的。振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲,還會(huì)產(chǎn)生額外負(fù)荷。
2 電氣故障
2.1 缺相運(yùn)行:三相電源中只要有一相斷路就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行。三相電動(dòng)機(jī)缺一相電源后,如在停止?fàn)顟B(tài),由于合成轉(zhuǎn)矩為零而堵轉(zhuǎn)(無(wú)法起動(dòng))。電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流比正常工作的電流大得多。因此,在此情況下接通電源時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或多次頻繁地接通電源起動(dòng)將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺一相時(shí),電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),如負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小,仍可維持運(yùn)轉(zhuǎn),僅轉(zhuǎn)速略有下降,并發(fā)出異常響聲;負(fù)載重時(shí),運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),將會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組燒毀。
2.2 繞組短路或接地:繞組短路分為匝間斷路和相間短路,相間短路易造成熔斷器熔斷,斷路器跳閘甚至影響上一級(jí)開關(guān)導(dǎo)致系統(tǒng)故障;匝間短路是由于繞組漆包線絕緣層性能差而損壞;,從而使相間導(dǎo)線直接碰及,形成了一個(gè)低阻抗的電流回路,使匝間電流增大而使線包發(fā)熱,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)使整個(gè)定子繞組產(chǎn)生過(guò)熱,最終因熱量劇升而擊毀繞組,匝間短路是電機(jī)溫度異常升高的最大原因。短路故障可在降低定子繞組電源電壓情況下,通過(guò)測(cè)量電流來(lái)判斷,也可以測(cè)量其直流電阻來(lái)判斷;而接地故障大多是由于繞組絕緣損壞,電動(dòng)機(jī)進(jìn)水引起的,在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)前,首先應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣進(jìn)行測(cè)試,合格后才能送電運(yùn)行。
2.3 三相電流不平衡:三相電流不平衡的故障,常常由于電動(dòng)機(jī)外部電源電壓不平衡所引起,其內(nèi)部原因主要是繞組匝間短路或在電動(dòng)機(jī)重繞修理時(shí)線圈匝數(shù)錯(cuò)誤或接線錯(cuò)誤。
3 電動(dòng)機(jī)的維護(hù)
3.1 使用環(huán)境應(yīng)經(jīng)常保持干燥,室外電機(jī)應(yīng)當(dāng)注意防雨措施,防止電機(jī)進(jìn)水;電動(dòng)機(jī)表面應(yīng)保持清潔,進(jìn)風(fēng)口不應(yīng)受塵、纖維等阻礙。
3.2 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)發(fā)生動(dòng)作時(shí),應(yīng)查明故障來(lái)源,消除故障后,方可投入運(yùn)行。對(duì)于缺相、堵轉(zhuǎn)等故障,應(yīng)當(dāng)提起高度重視,防止燒毀電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)機(jī)投用前,電動(dòng)機(jī)的各個(gè)保護(hù)參數(shù)應(yīng)當(dāng)校驗(yàn)準(zhǔn)確無(wú)誤,保證故障發(fā)生時(shí)動(dòng)作的可靠性,靈敏性。
3.3 應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中良好的潤(rùn)滑,一般的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行5000h左右,即應(yīng)補(bǔ)充或更換滑脂,運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)軸承過(guò)熱或潤(rùn)滑脂變質(zhì)時(shí),應(yīng)及時(shí)更換潤(rùn)滑脂。更換潤(rùn)滑脂時(shí),應(yīng)消除舊的潤(rùn)滑脂,并用汽油洗凈軸承及軸承蓋的油槽,然后將潤(rùn)滑脂填充軸承內(nèi)外圈之間空腔的1/2(對(duì)2極)及2/3(對(duì)4.6.8極)。
3.4 當(dāng)軸承的運(yùn)行狀況不好時(shí),電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)及噪聲將明顯增大,檢查軸承的徑向游隙一定數(shù)值時(shí),即更換軸承。
3.5 拆卸電動(dòng)機(jī)時(shí),從定子中軸出轉(zhuǎn)子時(shí),應(yīng)防止損壞定子繞組或絕緣。
3.6 更換繞組時(shí)必須記下原繞組的形式,尺寸及匝數(shù)、線規(guī)等,當(dāng)失落了這些數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)向制造廠索取,隨意更改原設(shè)計(jì)繞組,常常使電動(dòng)機(jī)某項(xiàng)或幾項(xiàng)性能惡化,甚至無(wú)法使用。