對電動機的控制以及運行維護

摘 要 近幾十年來，隨著電力電子技術、微電子技術及現代控制理論的發展，各種電動機在工業生產及人們的日常生活中都有極其廣泛的應用。特別是在廣大的生產企業中，電動機被廣泛地應用于生產的各個領域。由于電動機的發展及廣泛的應用，它的控制、保養和運行維護工作也越來越重要。

關鍵詞 電動機 控制 運行維護

一、電動機的工作原理

電動機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。三相異步電機是感應電機，定子通入電流以后，部分磁通穿過短路環，并在其中產生感應電流。短路環中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環部分和沒有短路環部分產生的磁通有了相位差，從而形成旋轉磁場。通電啟動后，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，即旋轉磁場與轉子存在相對轉速，并與磁場相互作用產生電磁轉矩，使轉子轉起來，實現能量變換。

二、對電動機的運行控制

在電動機的正常運行中，由電網輸入的電能絕大部分轉化為機械能而做功。但也有少部分能量轉化成熱能而白白地損失掉。電動機運行后溫度逐步上升.當因各種損耗產生的熱量與散發出來的熱量平衡時，電動機溫度將在某一數值上穩定下來。正常情況下，電動機各部分一般不會達到容許溫升，只有在環境溫度過高或各種故障情況下，電動機才會達到或超過容許溫升。當電機繞組的溫度超過其絕緣材料的最大容許溫度時，電動機很容易燒毀。由此可見，溫度是導致電動機損壞的直接因素，而電流只是間接因素。因此，監測電機運行應以溫升為主，電流為輔，而這一點常常被人們所忽視。

根據我國電機技術標準的要求.環境溫度為40℃時.電機各部分的容許溫升根據電機的絕緣級別而異。目前有許多農村的用戶在選用電動機時，往往選得過大，作業時的負載只有額定值的50%左右，有的甚至更低。作業中電動機長期處于輕載運行狀態，雖然實際溫升遠遠低于容許溫升，但電動機的效率和功率因數都很低，從而浪費了大量的有功電能和無功電能。

如果在短路處發現爆斷現象，該處熔斷很多導線，附近有很多熔化的銅屑，而其他線圈組或另一端部均無燒焦痕跡，則可斷定繞組燒壞是由于相間短路造成的。由于匝間短路而燒壞的電動機繞組，其損壞特征比較明顯；如果在線圈的端部可以清楚地看到有幾匝或一卷、一極極組燒焦，電磁線被燒成裸銅線，而短路部分以外的本相或其他兩相線圈卻比較完好或稍微燒焦，則可斷定繞組燒壞是匝問短路造成的。

電動機由于制造質量、搬運及運行振動、溫度變化引起零件收縮和膨脹等，都有可能使定子鐵芯與殼體間發生位移或產生變形，引起鐵芯硅鋼片松動。一旦出現松動，在渦流與交變磁通的作用下，發出較大的電磁噪音。此時，電動機的電流比正常時的電流要大，溫度增高，時間一長電動機就會過熱，若不能及時采取措施，就有可能燒毀電機。

三、避免電動機在運行中燒毀的6個技術維護措施

避免電動機在運行中燒毀，除了運行前采取必要的各種技術保護措施外，最有效、最實際的防止方法是進行正確的技術維護。主要有以下6點。

1.經常保持電動機的清潔。電動機在運行中，進風口周圍至少3米內不允許有塵土、水漬和其他雜物，以防止吸人電機內部，形成短路介質，或損壞導線絕緣層，造成匣間短路，電流增大，溫度升高而燒毀電動機。所以，要保證電動機有足夠的絕緣電阻，以及良好的通風冷卻環境，才能使電動機在長時間運行中保持安全穩定的工作狀態。

2.保持電動機經常在額定電流下工作。電動機過載運行，主要原因是由于拖動的負荷過大，電壓過低，或被帶動的機械卡滯等造成的。若過載時間過長，電動機將從電網中吸收大量的有功功率，電流便急劇增大，溫度也隨之上升，在高溫下電動機的絕緣便老化失效而燒毀。因此，電動機在運行中，要注意經常檢查傳動裝置運轉是否靈活、可靠；連軸器的同心度是否標準；齒輪傳動的靈活性等，若發現有滯卡現象，應立即停機查明原因排除故障后再運行。

3.經常檢查電動機三相電流是否平衡。三相異步電動機，其三相電流任何一相電流與其他兩相電流平均值之差不允許超過10%，這樣才能保證電動機安全運行。如果超過則表明電動機有故障，必須查明原因及時排除。

4.檢查電動機的溫度。要經常檢查電動機的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流和頻率監視及沒有過載保護的電動機，對溫升的監視更為重要。電動機軸承是否過熱，缺油，若發現軸承附近的溫升過高，就應立即停機檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺，軸承間隙是否過大晃動，內環在軸上有無轉動等。出現上述任何一種現象，都必須更新軸承后方可再行作業。

5.觀察電動機有無振動、噪聲和異常氣味。電動機若出現振動，會引起與之相連的負載部分不同心度增高，形成電動機負載增大，出現超負荷運行，就會燒毀電動機。因此，電動機在運行中，尤其是大功率電動機更要經常檢查地腳螺栓、電動機端蓋、軸承壓蓋等是否松動，接地裝置是否可靠，發現問題及時解決。噪聲和異味是電動機運轉異常、隨即出現嚴重故障的前兆，必須隨時發現查明原因并排除。

6.保證啟動設備正常工作。電動機啟動設備技術狀態的好壞，對電動機的正常啟動起著決定性的作用。實踐證明，絕大多數燒毀的電動機，其原因大都是啟動設備工作不正常造成的。如啟動設備出現缺相啟動，接觸器觸頭拉弧、打火等。而啟動設備的維護主要是清潔、緊固。如接觸器觸點不清潔會使接觸電阻增大，引起發熱燒毀觸點，造成缺相而燒毀電動機；接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和塵積，會使線圈吸合不嚴，并發生強烈噪聲，增大線圈電流，燒毀線圈而引發故障。

因此，電氣控制柜應設在干燥、通風和便于操作的位置，并定期除塵。經常檢查接觸器觸點、線圈鐵芯、各接線螺絲等是否可靠，機械部位動作是否靈活，使其保持良好的技術狀態，從而保證啟動工作順利而不燒毀電動機。

除了按上述幾項內容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。