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電動機故障的判定與解決建議研究

2016-07-13 07:24馬俊
大科技 2016年2期
關鍵詞:鋁液電動機電機

馬俊

(甘肅省蘭州市西固熱電有限責任公司 730060)

電動機故障的判定與解決建議研究

馬俊

(甘肅省蘭州市西固熱電有限責任公司 730060)

在經濟和技術發(fā)展的推動下,電動機已廣泛應用于電廠的方方面面,為我國電力生產行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的推動作用。然而,由于負載沖擊性大、環(huán)境惡劣諸多因素的影響,電動機經常會發(fā)生短路等故障,對電廠的正??煽窟\行帶來影響,因此,我們急需找出故障,制定出切實可行的解決策略。

電動機故障;判定;解決建議

電動機是電廠中非常重要的設備,但是,時有故障出現(xiàn)在電動機中,對它正常的生產運行帶來影響,導致大量的經濟損失出現(xiàn)。所以,找到電動機運行中可能出現(xiàn)在的故障,制定出一套有效的解決策略是非常必要的,對此,本文通過下文對相關方面的內容進行了闡述。

1 故障問題分析

1.1 故障問題分析

最嚴重的轉子故障即為轉子短路故障,在過載運行或者頻繁啟動電動機時,就會有較大的徑向交變應力出現(xiàn)在轉子導條中,同時,由于制造工藝問題,轉子也可能存在安全隱患,造成轉子斷條問題發(fā)生。當有輕微的故障出現(xiàn)時,定子電流增大、輸入功率增大和轉差率的情況非常容易出現(xiàn),在導條嚴重斷裂時,將電動機的啟動時間就會延長,或者啟動困難,甚至無法啟動。

以某電廠的電動機為例進行分析,該電廠燃運設備中的碎煤機電機,此電機屬于重載頻繁啟動,此電機在運行中突然振動增大,水平方面的最高振動在0.08~0.10mm,該電機在正常運行時的最高振動值一般會維持在0.03~0.05mm,且電動機軸承溫度也較同樣工況、相同環(huán)境溫度下增加了6℃,長期運行會造成電機損壞。將此電機停止運行后,將電機的軸承進行更換處理之后,再次裝載后運行,還是具有較大的振動。將對輪拆開之后,對電機進行空試,就會測得有0.11mm的最大振動值存在于電機水平方向,將前軸承進行更換之后,對電機再進行空試,最大振動值在水平方向上會達到0.08mm。對輪聯(lián)接,帶動碎煤機轉動,這樣最大振動值在電機中會達到0.22mm,考慮到有不平衡的問題存在于風機中,因此,可以將配平衡塊添加到風機中,此外,將三塊電流表安裝在配電室中,對電機的三相定子電流進行監(jiān)視。在啟動電機之后,還具有0.20mm左右的水平振動存在,但是,電流表的指針還在振動,并且不平衡的現(xiàn)象依然存在于三相中。

1.2 故障原因

在電動機,轉子條斷裂是其中非常嚴重的問題,一般在轉子籠條和端環(huán)的焊接處最容易出現(xiàn)故障,通過分析可知,有這樣幾個因素容易導致這種問題的發(fā)生:在制造或者修理電機時,在鐵心中穿過籠條之后,就會有內應力、槽內松動和彎曲應力的問題出現(xiàn)在其中。并且,有三種力的作用會存在于電機運行時的轉子中,即為離心力、熱彎曲撓度力和徑向電磁力,一旦啟動的過于頻繁,就會有斷裂問題出現(xiàn)在籠條中。

2 解決對策分析

2.1 焊接處理

在停止運行了碎煤機之后,對機組的負荷率會帶來直接的影響,此外,增加燃油后,就會有較大的經濟損失,在對質量給予保證的基礎上,將檢修的工期為了盡量縮短,在焊接處理了電動機的轉子斷裂籠條。在焊接中,對釬焊的方式進行應用,因為這種焊接方式溫度不高,機械強度與鼠籠材料的強度不會嚴重的發(fā)生變化,沒有過大的變形存在于鼠籠中,接頭光滑而平整,并且,也有著較為簡單的工藝流程。對于籠型轉子的質量要求,釬焊連接的機械強度也能夠有效的給予滿足。釬焊,主要是同時加熱處理基本金屬和較它熔點小的焊料,在熔化了焊料之后,在毛細管的影響下,填滿并濕潤籠條連接處間隙和端環(huán),而且同基本的金屬互相溶解和擴散,凝固以后,牢固的接頭就會被構造成功。

2.2 用鑄鋁轉子取代銅條轉子

條斷開后,通過焊接整理之后,就可以再次投入運行電機,然而,有很多因素會對現(xiàn)場施工中的焊工技術水平、工藝過程和焊接施工條件,加之在鐵心的內部,以前斷條電機轉子的籠條開始松動,緊固起來也非常困難,在對電機進行修理之后,還有很大的斷條問題存在于電機中。為了將這種故障能夠從根本進行解決,這樣我們可以相應的改造風機電動機的銅條轉子。

疊壓了鐵心之后,在上下模具的基礎上,將端環(huán)和導條利用純鋁進行焊接。在進行澆筑的時候,對于各道工序都應該嚴格的進行控制,規(guī)定:具有光亮的鑄鋁表面,不可以有縮孔、裂紋、夾渣和冷隔等問題存在,按照圖紙設計其幾何尺寸,防止有斷條和細條等現(xiàn)象存在于導條中。有著組織在鑄鋁當中非常致密,防止有縮松、細條的問題出現(xiàn)于其中,在0.5%以下控制雜質的含量總和,在780℃以下控制鋁液溫度,在750~770℃控制澆筑的溫度,在補縮、充型的基礎上合理的控制鋁液的溫度。如果存在著較高溫度的鋁液,在鋁液當中,就會有越多含量的氫存在,尤其是在800℃以上時,在鋁液中,氫的含量就會進一步增大,并且,排除起來也會非常的困難,在鋁中,氫凝固之后,構成氣孔或者縮松,這樣對轉子導條的導電性就會帶來很大的影響。在澆筑鋁液以前,一定要開展精煉化處理,主要是為了將鋁液里面的氧化物和氫氣等雜質排除,此外,對晶粒完成細化處理,將鋁的抗拉強度和導電性能提升。

2.3 轉換小波包

為了將高頻區(qū)域內額中小波轉換的分辨率提升,將小波包變換在多分辨率分析的基礎上提出來。在小波變化提取函數(shù)線性區(qū)域分析方法的基礎上,將小波變換的方法制定出來,可以理解為逐漸的正交擴展函數(shù)空間,可以將一種更為縝密的分析方法為信號提供出來。分層分段的能量計算小波包分解信號,將能量特征矩陣構建起來,進而將矩陣的特征值求解出來,當做振動信號的具體參數(shù)值,對故障早期模式進行應用,進而就能夠有效的診斷出電動機中存在的一些故障問題,例如軸承故障等。

2.4 信號處理診斷對策

在信息號處理的基礎上,診斷電動機可能出現(xiàn)在的故障,增加或者保留可用信號,將特征值提取出來,進而將和故障聯(lián)系密切的征兆獲取出來,對征兆進行應用,來診斷出電動機中所存在的故障。其中頻域分析、時頻分析和時域分析是常用的方法。一般都有非平衡性呈現(xiàn)在電動機故障特征信號中,比如有斷條故障出現(xiàn)在電動機中時,就會有幅值漸變和頻率的信號存在于暫態(tài)啟動時定子電流故障分量特征中,即便在穩(wěn)定的狀態(tài)下控制著電動機,但是,因為電網頻率的輕微波動等原因存在,也會有非平衡性出現(xiàn)在定子電流信號當中。所以,應用頻率的聯(lián)合函數(shù)和時間頻率將信號表示出來,時頻分析其中的信號。

3 結語

綜上所述,進入21世紀以來,在經濟和技術發(fā)展的推動下,為我國電力行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的推動作用。在電場運轉工作的過程中,離不開電動機這個重要裝置的支撐,并且,其應用的規(guī)模也在逐漸的提升,逐漸的提升了自身的輸出功率,對應的,也就相應的提升了其增加故障的復雜性與可能性,但是,對于復雜、多變條件下的電動機故障問題,單純的憑借單一的方式是很難準確、及時、完全的進行判斷的。因此,這就需要我們在實際工作中要不斷的總結經驗,制定出一套切實可行的對策出來,那么,通過文章上述內容的闡述,從而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的借鑒作用。

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TM343

A

1004-7344(2016)02-0241-02

2015-12-22

馬 ?。?981-),男,回族,甘肅平涼人,助理工程師,大學本科,畢業(yè)于長沙電力學院,從事熱電廠電氣設備管理工作。

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