轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)電機(jī)故障分析及預(yù)防

摘要：通過空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀故障實(shí)例，分析了可能導(dǎo)致電機(jī)燒毀的因素，從而進(jìn)行改進(jìn)和預(yù)防，確保壓縮機(jī)運(yùn)行可靠性。

關(guān)鍵詞：壓縮機(jī) 電機(jī) 分析 預(yù)防

1.引言

現(xiàn)今社會(huì)家用空調(diào)器產(chǎn)品的使用日益增多，作為小型家用空調(diào)器的心臟部件轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)，其可靠性的好壞將直接影響到空調(diào)器的使用壽命，其存在的質(zhì)量問題也越來越引起人們的注意，其中由于電機(jī)燒毀出現(xiàn)的壓縮機(jī)運(yùn)行故障占有較大的比例，分析電機(jī)燒毀的原因，采用多種預(yù)防方式，提高電機(jī)的使用壽命，才能確保壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性。

2.故障實(shí)例介紹

2.1該空調(diào)器為一臺(tái)耐久試驗(yàn)機(jī)，制冷工況連續(xù)運(yùn)行6個(gè)月后出現(xiàn)故障，故障現(xiàn)象為：壓縮機(jī)接線柱導(dǎo)柱擊穿。目測(cè)檢查發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)未裝保護(hù)器，電機(jī)已經(jīng)燒毀。壓縮機(jī)剖殼后發(fā)現(xiàn)，機(jī)芯部件轉(zhuǎn)動(dòng)正常，電機(jī)接近排氣口的一面，電機(jī)燒毀現(xiàn)象較為嚴(yán)重，端部綁扎帶燒斷，冷凍機(jī)油炭化，整個(gè)電機(jī)絕緣燒融，有幾匝主相漆包線已斷裂。

該臺(tái)壓縮機(jī)故障分析：分析該空調(diào)器中的壓縮機(jī)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，隨著絕緣性能的下降，在主繞組先發(fā)生匝間短路現(xiàn)象，由于壓縮機(jī)未裝保護(hù)器，未能及時(shí)對(duì)壓縮機(jī)實(shí)施保護(hù)，壓縮機(jī)仍進(jìn)一步工作，隨著線圈溫度的不斷上升，絕緣的進(jìn)一步惡化，造成主、副相間的短路，產(chǎn)生瞬時(shí)大電流，和瞬時(shí)高溫，瞬時(shí)大電流造成電機(jī)繞組的斷裂，瞬時(shí)高溫使絕緣燒融，端部綁扎帶燒斷，最后壓縮機(jī)的接線柱導(dǎo)柱擊穿斷路。

由上述故障情況可以看出，電機(jī)絕緣性能的下降最終導(dǎo)致了電機(jī)的燒毀。

3. 空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀故障的分析：

以上故障實(shí)例僅僅是廠方試驗(yàn)機(jī)的單臺(tái)實(shí)例，日常生活中所碰到的電機(jī)燒毀現(xiàn)象由于壓縮機(jī)燒毀后面目全非而使分析顯得比較錯(cuò)綜復(fù)雜，綜合日常所見燒毀故障情況，可能的原因還有以下幾個(gè)方面：

3.1. 壓縮機(jī)電機(jī)本身有制造上的瑕疵。

3.2. 系統(tǒng)水分超標(biāo)，水份會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)絕緣不良；水份和冷媒及冷凍油在系統(tǒng)中循環(huán)，經(jīng)高溫和低溫等狀態(tài)變化，會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，進(jìn)而會(huì)破壞壓縮機(jī)電機(jī)的絕緣層，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致電機(jī)絕緣不良而燒毀電機(jī)。

3.3. 壓縮機(jī)雜質(zhì)，特別是金屬屑雜質(zhì)，如落在電機(jī)漆包線繞組上，會(huì)因壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，而劃傷漆包線絕緣層，引起短路。

3.4. 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件卡死，發(fā)生這種情況時(shí)，相當(dāng)于壓縮機(jī)堵住，如果壓縮機(jī)保護(hù)器參數(shù)選用不當(dāng)或動(dòng)作失靈，電機(jī)就可能燒毀。

3.5. 由于極低溫或其他原因造成的壓縮機(jī)不能啟動(dòng)，最終使壓縮機(jī)保護(hù)器失效，而使電機(jī)燒毀。

3.6. 壓縮機(jī)電機(jī)冷卻不足，空調(diào)系統(tǒng)制冷劑大量泄漏會(huì)造成空調(diào)器系統(tǒng)質(zhì)量流減小，電機(jī)的冷卻會(huì)受到影響，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)發(fā)生電機(jī)燒毀。

3.7. 對(duì)于由于電機(jī)燒毀而更換壓縮機(jī)的空調(diào)器系統(tǒng)，在更換前，一定要徹底清理系統(tǒng)，如果清理不干凈，上次燒毀殘留的酸性物資會(huì)影響新電機(jī)的絕緣層，造成更換的新壓縮機(jī)再次發(fā)生燒毀故障。

4. 如何防止空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀故障的發(fā)生：

4.1、 從壓縮機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面：

4.1.1因轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)較為緊湊，電機(jī)與頂蓋之間應(yīng)留有一定的安全距離，電機(jī)三根引出線應(yīng)綁扎固定，線長(zhǎng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理，防止電機(jī)引出線與壓縮機(jī)頂蓋接觸，壓縮機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后，引出線擦破，造成短路現(xiàn)象發(fā)生。

4.1.2在電機(jī)與負(fù)載的匹配上，電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)得大一些，要保證在較低電源電壓下180V也可順利起動(dòng)。因?yàn)橥姾蟛黄饎?dòng)，相當(dāng)于堵轉(zhuǎn)，電流會(huì)迅速攀升，出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)。

4.1.3壓縮機(jī)冷凍機(jī)油的合理選擇

冷凍機(jī)油在壓縮機(jī)中能夠起到密封、潤(rùn)滑、減少磨損的作用。因此，轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)中選用的油品要有適當(dāng)?shù)恼扯取⒂休^好的粘度性能、有良好的低溫流動(dòng)性、化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化能力和電絕緣性能。

在壓縮機(jī)定型前可以通過高壓釜試驗(yàn)來考核冷凍機(jī)油與非金屬材料的相容性及其化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性，另外對(duì)冷凍機(jī)油的考核還需在壓縮機(jī)耐久運(yùn)行試驗(yàn)中進(jìn)行考核。

4.1.4壓縮機(jī)保護(hù)器參數(shù)的合理選用，盡可能與壓縮機(jī)匹配。

過熱，過電流等非正常工作狀況是導(dǎo)致壓縮機(jī)安全性故障的主要原因之一，雖然空調(diào)器產(chǎn)品說明書通常都有指導(dǎo)用戶避免壓縮機(jī)非正常工作的內(nèi)容，但是在空調(diào)家電連續(xù)通電工作的過程中，非正常工作狀況的發(fā)生幾乎是不可避免的，這就要求空調(diào)家電不僅要有一定的適應(yīng)過載工作條件的能力，更重要的是在出現(xiàn)可能導(dǎo)致安全性故障的非正常工作狀況時(shí)，要有可靠的保護(hù)措施。

4.2、從壓縮機(jī)生產(chǎn)制作管理方面

4.2.1 對(duì)于制作電機(jī)的漆包線，必須與供貨商提出相關(guān)技術(shù)要求，對(duì)漆包線的耐刮力、漆膜的連續(xù)性（漆包線針孔數(shù)）等重要指標(biāo)必須有較為嚴(yán)格的要求，同時(shí)進(jìn)廠時(shí)對(duì)漆包線的耐刮力、耐熱性、耐溶劑性等進(jìn)行檢查，方可投入生產(chǎn)使用。

4.2.2電機(jī)在制作中，其高速繞線和機(jī)器崁線及整形過程中，由于設(shè)備和工裝等的原因，都可能對(duì)漆包線的漆膜產(chǎn)生損傷，因此對(duì)制作定子繞組的漆包線應(yīng)進(jìn)行抗嵌繞試驗(yàn)，定期檢查設(shè)備和工裝，確認(rèn)無問題后方可正常生產(chǎn)。

4.2.3電機(jī)在周轉(zhuǎn)過程中，防止產(chǎn)生磕碰，造成漆包線線圈的輕微壓傷，在生產(chǎn)檢測(cè)線上的電檢設(shè)備不能檢測(cè)出來；可能在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行中如遇到非正常工作的狀態(tài)，發(fā)生堵轉(zhuǎn)，通過大的堵轉(zhuǎn)電流，會(huì)引起短路現(xiàn)象逐步擴(kuò)散蔓延，最終使繞組嚴(yán)重短路，因此需要加強(qiáng)生產(chǎn)管理，避免漆包線在生產(chǎn)過程中損傷。

4.2.4電機(jī)定、轉(zhuǎn)子制成后，要對(duì)定子組件進(jìn)行耐電壓和箍間絕緣測(cè)試，對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢測(cè)，嚴(yán)格控制鋁條轉(zhuǎn)子的斷條現(xiàn)象，確認(rèn)無問題后，才能進(jìn)入壓縮機(jī)總裝。

4.2.5 在壓縮機(jī)裝配過程中，嚴(yán)格控制水分含量，壓縮機(jī)的水分與雜質(zhì)含量過高，導(dǎo)致冷凍機(jī)油酸性加強(qiáng)，使電機(jī)的絕緣材料加速分解。

4.2.6 在壓縮機(jī)裝配電機(jī)接線工序，嚴(yán)格按照工藝要求的角度和方向接線安裝，使引線處于一個(gè)合適的安裝位置，不能有潛在的碰頂蓋或碰壓縮機(jī)筒體的危險(xiǎn)可能。

4.3 從空調(diào)器和采用的壓縮機(jī)的匹配上

空調(diào)器和采用的壓縮機(jī)的匹配合理，不致使壓縮機(jī)長(zhǎng)期處于過負(fù)荷狀態(tài)，壓比過大，或壓差過大，會(huì)大大增加壓縮機(jī)電機(jī)負(fù)荷。

5 結(jié)束語：

由于壓縮機(jī)的密閉性，空調(diào)壓縮機(jī)一旦電機(jī)燒毀將造成整個(gè)壓縮

機(jī)的報(bào)廢，分析其原因，從壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、制造及空調(diào)匹配過程中加以

改進(jìn)和控制，可以大大減少此類現(xiàn)象的發(fā)生，可靠性大大提高。