电动机故障分析论文

2022-05-09

今天小编给大家找来了《电动机故障分析论文(精选3篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。摘要:随着现代炼化企业的发展和壮大,炼化装置的生产处理容量也日趋增大,高压电动机在现代炼化企业的装置中,电力动力供给也日益增多。高压电动机的日常维护及故障处理成为电气巡检维护人员日常工作中面临的一个重要课题。特别是作为专业技术人员更要对高压电动机的故障分析及处理起到积极作用,故就日常高压电动机故障分析及处理,笔者总结如下心得及经验。

电动机故障分析论文 篇1:

探讨矿山交流电动机故障分析与维护保养

【摘要】电动机在煤矿的生产和经营中是普遍存在的,也是一种重要的机械,然而,矿山生产过程中电动机的故障较多,要么启动困难、要么严重受损,直接影响矿山生产工作效率和工作进度。为了改善这种不良现象,特别是随着电气科技的进一步普及和创新,为电动机的故障维修提供了更广泛的技术支持,在矿山生产过程中对电动机的使用、保养和维护工作也越来越重视;以取得最佳的安全效果和经济效益。

【关键词】矿山;生产;电动机;保养;维护

引 言

电动机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置;电动机技术是通过线圈转动产生电磁感应效力使得机器产生转动的动力,形成机械能,这一过程是电能转化为机械能的过程,是将电功率转化为机械能功率的过程。电动机将转化的机械能为人类的生产和生活提供源源不断的动力。随着电动机技术的不断发展,电动机的种类越来越多,这些不同种类的电动机具有不同的性能、特点和作用。根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。本文就以交流电动机为例,详细的分析电动机故障原因以及维护保养方面的知识。

1.交流电动机的技术原理

交流电动机可分为单相电动机和三相电动机。

1.1单相交流电动机技术工作原理

单相交流电动机是人们生活中十分常见的电动机,在家用电器中得到了广泛的应用,它一般是由一个绕组组成,是通过单相的正弦电流与绕组产生的电磁感应效力,形成电磁场,根据正弦电磁强弱的规则发生变化,形成交变磁场,我们在单相交流电动机的定子部分加入启动的绕组,它和电动机本身的绕组形成九十度的夹角,使得在运动时间和空间中差距两个九十度的电流运转形成两相旋转的磁场,这个磁场为单相电动机提供了旋转的动力。单相交流电动机本身的主体绕组被我们习惯性的称作电动机的工作绕组,而定子中的绕组,被我们称作是启动绕组,主要起到启动单向交流电动机的作用。在某些小型的单向交流电动机中,工作绕组和启动绕组可以互相兑换,但是在大中型单相发电机中,由于所带的负载较大,需要有强大的启动动力,所以启动绕组的线圈的匝数较多,电阻值较大,一旦将工作绕组与启动绕组交换,比较出现反转交换电源这种情况下难以真正启动电动机。

2.电动机的常见故障分析

电动机在现代人们生产生活中使用相当普及,不管是工业生产,还是生活家居就会涉及到它,已经成为生产生活的必需品。电动机在矿山生产使用过程中,由于矿山生产的工作环境和超强的工作时间、也由于年久失修或者用户未按照电动机相关说明书的要求进行合理的操作,难免会对电动机造成损坏,出现故障,下面就电动机在使用过程中经常发生的常见故障进行分析:

2.1电动机过热

(1)电源电压过高、电源电压过低、电源电压不对称、三相电源不平衡导致电动机过热。

(2)负载使电动机过热的原因:

a、电动机过载运行;b、拖动的机械负载工作不正常;c、拖动的机械有故障

(3)电动机本身造成过热的原因:

a、电动机绕组断路;b、电动机绕组短路;c、电动机接法错误;d、电动机接法错误;e、电动机的机械故障

(4)通风散热不良使电动机过热的原因:

a、环境温度过高,使进风温度高。b、进风口有杂物挡住,使进风不畅,造成进风量小。c、电动机内部灰尘过多,影响散热。d、风扇损坏或装反,造成无风或风量小。e、未装风罩或电动机端盖内未装挡风板,造成电动机无一定的风路。

2.2交流电动机不能起动的原因

(1)电源未接通;(2)熔丝熔断;(3)定子或转子绕组断路;(4)定子绕

组接地;(5)定子绕组相间短路;(6)定子绕组接线错误;(7)过载或负载太大;(8)转子铜条松动;(9)轴承中无润滑油,转轴因发热膨胀,妨碍在轴承中回转;(10)轴承损坏。(11)启动电容损坏。(12)离心开关触点接触不良。

交流电动机不能起动因素很多,应根据实际情况及症状作详细分析、仔细检查,不能搞强行多次起动,尤其在起动时电动机发出异常声响或过热时,应立即切断电源,在查清原因且排除后再行起动,以防故障扩大。

2.3电动机带负载运行时转速缓慢的原因

(1)电源电压过低;(2)线圈或线圈组有短路点;(3)相绕组反接;(4)过载;(5)离心开关分断转速高。

2.4動机运转时声音不正常的原因

(1)定子与转子相擦;(2)转子风叶碰壳;(3)转子擦绝缘纸;(4)轴承缺油或损坏;(5)波形垫圈破损;(6)电动机内有杂物。

2.5电动机外壳带电原因

(1)电源线与接地线搞错;(2)电动机绕组受潮,绝缘老化使绝缘性能降低;(3)引出线与接线盒碰壳;(4)局部绕组绝缘损坏使导线碰壳;(5)接地线失灵。

2.6 电动机振动的原因

(1)转子不平衡;(2)轴头弯曲;(3)固定电动机的地脚螺丝松动。

2.7电动机轴承过热的原因[4]

(1)轴承损坏;(2)润滑油过多、过少或油质不良;(3)轴承与轴配合过松走内圆或过紧;(4)轴承与端盖配合过松走外围或过紧;(5)电动机两侧端盖或轴承盖未装平。

3.电动机的定期检查和保养

为了保证电动机正常工作,除了按操作规程正确使用,运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下:

(1)及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥。

(2)经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。

(3)定期用煤油清洗轴承并更换新油,如有磨损则应更换新的轴承。

(4)定期检查启动设备,看触头和接线有无烧伤,氧化,接触是否良好等。

(5)绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异,所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在,都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏,使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰,发生这种故障,不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中,应经常检查绝缘电阻,还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。

结 语

长期以来,电动机在矿山开采生产中有着举足轻重的作用;电动机由于许多原因常常会出现各种故障,影响生产。本文通过分析电动机的工作原理,了解电动机发生故障的主要原因,较好的解决了电动机的现场维修;我们认为,只要使用正确,维护得当,发现故障及时处理,电动机的工作寿命是较长的。

作者:丁配

电动机故障分析论文 篇2:

高压电动机故障分析及处理

摘 要:随着现代炼化企业的发展和壮大,炼化装置的生产处理容量也日趋增大,高压电动机在现代炼化企业的装置中,电力动力供给也日益增多。高压电动机的日常维护及故障处理成为电气巡检维护人员日常工作中面临的一个重要课题。特别是作为专业技术人员更要对高压电动机的故障分析及处理起到积极作用,故就日常高压电动机故障分析及处理,笔者总结如下心得及经验。

关键词:高压电动机;故障;分析;处理

1 概述

兰州石化公司是西部最大的综合炼化公司,是包含炼油、化工、工程建设、检修保运及矿区服务的大型综合企业,是中国西部重要的炼化生产基地。公司属地区域分为炼油区和化工区两部分,炼油区属地区域包含炼油厂、助剂厂、催化剂厂、动力厂等多家二级单位,包含包括300万吨重,500万常减压、550万常减压等百余套装置、泵房。共包含电动机7200多台,高压机270余台。设备维修公司电气车间作为炼油区唯一的电气保运车间承担着巨大的保运任务。高压电动机的装置处于重要位置,所以对电气维护人员的检修维护水平要求更高。作为维护人员就要对高压机的工作原理、结构,故障类型做进一步了解,高压电动机的故障频次作为首要任务。高压电动机结构复杂,它自身结构的每一部分故障都会对给高压电动机的正常运行带来波动,严重故障能够直接导致高压电动机不能正常运行。所以,对高压电动机故障原因的正确判断和正确分析对我们的日常维护、检修工作至关重要。

2 常见故障及处理方法

2.1 高压电动机轴电压的产生、危害及防范措施

高压电动机一般容量较大,其体积就大,在制造中容易出现磁路不平衡的情况,如硅钢片磁化特性的差异,气隙的不均匀等。另外,定子绕组的不平衡,三相电源的不平衡,励磁绕组的匝间短路,异步电动机的转子断条等。这些都能使电动机的定子铁芯产生沿铁芯周围的交变磁场,从而在电动机的转轴上出现感应交流电压,这就是轴电压。

轴电压到达一定值时可击穿轴承的油膜,并通过端盖机壳或轴承座与基础形成回路产生轴电流。轴电流会引起轴瓦和轴颈或轴承的滚子与滚道产生点状灼伤,严重时甚至破坏轴承的正常运转。

为阻断电流的回路,对采用轴承座的电动机,通常在反负荷端的轴承座下加绝缘垫,轴对承的固定螺丝也带上绝缘套管。

在采用端盖轴承的电动机中,如使用滑动轴承,则在轴瓦与瓦座之间放置绝缘垫;如果使用的是滚动轴承,则在轴承套上做一个绝缘隔断,轴承套的固定螺丝也要带上绝缘套管。另外就是直接使用带绝缘的轴承,不过造价较高。

2.2 高压电动机运行时振动大的常见原因

电动机的振动,尤其是高转速电动机的振动超过标准限值,将对电动机的正常运行产生影响,甚至损坏电动机,造成机组非正常停车从而影响生产。使用频谱仪或振动测试仪测量电动机的振动值及振动频率,并对测量数据进行分析,可以诊断出引起电动机振动的原因。针对振动产生的原因对电动机进行检修,可以减少检修的盲目性,在最短的时间内完成检修,使电动机恢复正常。

电动机产生振动的根源有电磁振动和机械振动,电磁振动是电动机固有的振动,在此不作考虑,电动机的机械振动是会随电动机的运行产生变化并检修可以消除的振动,故在此主要分析电动机的机械振动。

产生电动机本体机械振动的主要原因分两大部分,即电动机的转子部分、电动转子的支撑部分。电动机转子引起振动的原因有转子铁芯的变形、转子轴弯曲、转子轴承挡与转子铁芯外圆的同心度超标、转子轴承挡磨损或尺寸不合要求、转子动平衡块松动、开启式电动机转子上灰垢不均匀脱落等。电动机转子支撑部分引起振动的原因由电动机端盖变形、电动机轴承套变形、端盖内孔或带轴承套电动机轴承内孔的磨损、轴承损坏等。

2.3 高压电动机定子线圈电晕现象的产生及防范措施

高压电动机的电压定子线圈在其通风槽口和端部出槽处,其绝缘表面上的电场分布不均匀。如果局部的场强达到较高数值(非均匀临界场强8.1kV∕cm)时,气体会发生局部电离(辉光放电)。在电离处会呈现蓝色荧光,叫做电晕现象。当高压电动机的额定电压到6kV及以上时,定子线圈就开始产生电晕。电晕产生热效应和臭氧及炭的氧化物,会阻止绝缘。因此对6kV及以上额定电压的高压电动机应采取措施防止电晕的产生。

槽部线圈绝缘表面再经过低电阻防晕层处理后,能够使通风槽口电场分布变得均匀,减小轴向场强;还能使低压电阻防晕层与槽壁接触处处于低电位,把此处的间隙短路,如果防晕层的电阻低,防晕层有一点稳定接地,就能将绝缘表层与槽壁间的间隙全部短路,不会发生电晕。但为了降低防晕层的损耗,防晕层的电阻不适合过低,那样就会让离接触点较远的防晕层不是处于低电位,变成处于由电容电流在低电阻防晕层上产生的压降决定的电位,一般来说用热塑性绝缘的线圈,当防晕层电阻率达到104—105时,基本上可以避免电晕的产生。

对端部线圈会引用一级或者是二级恒电阻率的半导体防晕层,或采用一级、二级碳化硅的防晕层,可防止端部的出槽口处及端部的电晕。

2.4 高压电动机端盖容易产生的故障以及处理方法

高压电动机的端盖除功率或体积较小外一般都是带有轴承套的,端盖和轴承套在长期受力及本身应力的释放时,会使其变形,造成电动机不能正常使用,另外,电动机轴承跑外套,会使端盖的内孔或轴承套的内孔磨损,尺寸变大而无法使用。喷涂法的过程与镶套是类似的,只不过套的材料由喷涂的金属材料代替而已。

处理方法有三种:①重新制作备件,②对内孔进行镶套处理③对内孔进行喷涂后再加工。重新制作备件时除了尺寸方面要做到与原尺寸一致或在相同的公差等级内外,还要充分的注意新备件有可能存在未释放完的应力而使尺寸再次变形,镶套处理套的单边厚度不能小于5mm,套与本体之间要有定位措施,镶过喷涂的金属材料代替而已。加工时的找正很重要,除了要保证内孔与止口外圆或套的外圆同圆,还要保证内控轴线与端盖平面的垂直,而对于轴承套,则要保证套与端盖的安装结合面与内孔的垂直。

2.5 高压电动机转子笼断条故障的判断及处理方法

高压异步电动机的转子笼断条后,转子磁场出现不平衡,从而使气息磁场不平衡。这就引起电动机出力下降,效率降低。此时电动机表现为转速下降,定子电流上升,温升较高,这种现象在电动机负载较重使尤其明显。因此,当出现这种现象时,应检查电动机的转子笼条,在确认已断条时,应将转子笼条进行重新铸铝或将其更换成铜条。

2.6 电动机绝缘电阻低

高压电动机在停止工作一段时间后,启动之前需要检查绝缘强度,否则在启动运行时会发生绝缘击穿短路,此时会先使用兆欧表检查,F级绝缘等级的,电压在6000V以上等级的使用2500V兆欧表,电动机绝缘良好,它的绝缘值大于几百兆欧,6kV电动机的绝缘强度在冷态下可按1MΩ/1kV来控制,如果发现低于1MΩ/1kV,不能启动电动机运行,判断高压电动机绝缘电阻低的原因。

①电动机里面进水,受潮。需要对高压电动机进行烘干处理。停止工作时间太久吸入大量潮气使电动机受潮的,必须进行烘干处理,将电动机拆卸放入烘房进行烘干处理。

②如果绕组上存在杂物,粉尘,清理高压电动机内部。

③电动机绝缘绕组老化,需要对引出线绝缘进行检查并恢复或更换接线盒绝缘线板,检查绕组老化情况,更换绕组。

3 结束语

高压电动机是炼化生产装置中的关键设备,对装置的生产运行起重要作用。对高压机故障问题进行分析,提高作业人员对高压电动机检修、维护水平,对降低高压电动机的运行故障,减少装置波动频次有重要意义。通过对高压电动机的原理、结构及运行中容易出现的问题,做到多发现、多观察、多分析、多总结,工作中严格执行标准化检修,使高压电动机能安、稳、长、满、优的运行,保障生产装置正常生产,为企业带来更大的经济效益。

参 考 文 献

[1] 张洪奎.电机振动的原因分析及处理对策[J].石油和化工设备,2005(03):28-29,34.

[2] 劉保录,裴建勋,等.异步电动机的常见故障及处理方法[J].淮南职业技术学院学报,2006(2).

作者:贾振虹

电动机故障分析论文 篇3:

交流电动机故障分析与维护保养

【摘 要】电动机在社会生产经营过程中起到了十分重要的作用,它的出现极大的方便了人们的生活状况。随着科学电子机械技术的不断发展,电动机已经成为人们生活生产不可缺少的一部分,特别是随着现阶段家用电器的进一步普及和创新,为各种类型的中小型电动机提供了更广泛的应用空间,它的使用、保养和维护工作也越来越重要。

【关键词】电动机;保养;维护

电动机技术是通过线圈转动产生电磁感应效力使得机器产生转动的动力,形成机械能,这一过程是电能转化为机械能的过程,是将电功率转化为机械能功率的过程。电动机将转化的机械能为人类的生产和生活提供源源不断的动力。随着电动机技术的不断发展,电动机的种类越来越多,这些不同种类的电动机具有不同的性能、特点和作用。根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。本文就以交流电动机为例,详细的分析电动机故障原因以及维护保养方面的知识。

1.交流电动机的技术原理

交流电动机可分为单相电动机和三相电动机。

1.1单相交流电动机技术工作原理

单相交流电动机是人们生活中十分常见的电动机,在家用电器中得到了广泛的应用,它一般是由一个绕组组成,是通过单相的正弦电流与绕组产生的电磁感应效力,形成电磁场,根据正弦电磁强弱的规则发生变化,形成交变磁场,我们在单相交流电动机的定子部分加入启动的绕组,它和电动机本身的绕组形成九十度的夹角,使得在运动时间和空间中差距两个九十度的电流运转形成两相旋转的磁场,这个磁场为单相电动机提供了旋转的动力。单相交流电动机本身的主体绕组被我们习惯性的称作电动机的工作绕组,而定子中的绕组,被我们称作是启动绕组,主要起到启动单向交流电动机的作用。在某些小型的单向交流电动机中,工作绕组和启动绕组可以互相兑换,但是在大中型单相发电机中,由于所带的负载较大,需要有强大的启动动力,所以启动绕组的线圈的匝数较多,电阻值较大,一旦将工作绕组与启动绕组交换,比较出现反转交换电源这种情况下难以真正启动电动机。

1.2三相异步电动机技术工作原理

目前,三相异步电动机技术在工业生产领域中应用较为广泛,三相异步电动机的主体是由两部分结构组合而成的,分别为固定部分称为定子部分和旋转部分称为动力部分。三相异步电动机的动力部分(旋转部分)的转动速度小于交变磁场的转动速度时,电动机的动力部分会和磁场会产生理想状态下的端电压和感生电流,同时在与磁场的作用下形成电磁转矩现象,从而实现了电磁能转化为机械能,为工业生产所利用。三相异步交流电动机同单相交流电动机相比,具有性能好、成本低、稳定性高、转化功率大等优点。

2.电动机的常见故障分析

电动机在现代人们生产生活中使用相当普及,不管是工业生产,还是生活家居就会涉及到它,已经成为生产生活的必需品。电动机在使用过程中,由于年久失修或者用户未按照电动机相关说明书的要求进行合理的操作,难免会对电动机造成损坏,出现故障,下面就电动机在使用过程中经常发生的常见故障进行分析:

2.1电动机过热

1)电源电压过高、电源电压过低、电源电压不对称、三相电源不平衡导致电动机过热。

2)负载使电动机过热的原因:

a、电动机过载运行;b、拖动的机械负载工作不正常;c、拖动的机械有故障

3)电动机本身造成过热的原因:

a、电动机绕组断路;b、电动机绕组短路;c、电动机接法错误;d、电动机接法错误;e、电动机的机械故障

4)通风散热不良使电动机过热的原因:

a、环境温度过高,使进风温度高。b、进风口有杂物挡住,使进风不畅,造成进风量小。c、电动机内部灰尘过多,影响散热。d、风扇损坏或装反,造成无风或风量小。e、未装风罩或电动机端盖内未装挡风板,造成电动机无一定的风路。

2.2交流电动机不能起动的原因

1)电源未接通;2)熔丝熔断;3)定子或转子绕组断路;4)定子绕组接地;5)定子绕组相间短路;6)定子绕组接线错误;7)过载或负载太大;8)转子铜条松动;9)轴承中无润滑油,转轴因发热膨胀,妨碍在轴承中回转;10)轴承损坏。11)启动电容损坏。12)离心开关触点接触不良。

交流电动机不能起动因素很多,应根据实际情况及症状作详细分析、仔细检查,不能搞强行多次起动,尤其在起动时电动机发出异常声响或过热时,应立即切断电源,在查清原因且排除后再行起动,以防故障扩大。

2.3电动机带负载运行时转速缓慢的原因

1)电源电压过低;2)线圈或线圈组有短路点;3)相绕组反接;4)过载;5)离心开关分断转速高。

2.4动机运转时声音不正常的原因

1)定子与转子相擦;2)转子风叶碰壳;3)转子擦绝缘纸;4)轴承缺油或损坏;5)波形垫圈破损;6)电动机内有杂物。

2.5电动机外壳带电原因

1)电源线与接地线搞错;2)电动机绕组受潮,绝缘老化使绝缘性能降低;3)引出线与接线盒碰壳;4)局部绕组绝缘损坏使导线碰壳;5)接地线失灵。

2.6电动机振动的原因

1)转子不平衡;2)轴头弯曲;3)固定电动机的地脚螺丝松动。

2.7电动机轴承过热的原因

1)轴承损坏;2)润滑油过多、过少或油质不良;3)轴承与轴配合过松走内圆或过紧;4)轴承与端盖配合过松走外围或过紧;5)电动机两侧端盖或轴承盖未装平。

3.电动机的定期检查和保养

为了保证电动机正常工作,除了按操作规程正确使用,运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下:

(1)及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥。

(2)经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。

(3)定期用煤油清洗轴承并更换新油,如有磨损则应更换新的轴承。

(4)定期检查启动设备,看触头和接线有无烧伤,氧化,接触是否良好等。

(5)绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异,所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在,都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏,使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰,发生这种故障,不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中,应经常检查绝缘电阻,还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。

4.结语

总之,电动机由于许多原因常常会出现各种故障,影响生产。通过分析电动机的原理,了解电动机发生故障的主要原因,只要使用正确,维护得当,发现故障及时处理,电机的工作寿命是很长的。 [科]

【参考文献】

[1]李华平,周国文.电动机常见故障检修.机械工业出版社,2003.01.ISBN:7111118936.

[2]吴丽华,李国立.电动机的原理与日常维护工作.电动机维修实训出版社:高等教育出版社,2003,5,ISBN:704011785.

作者:罗斌

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