姜榮發(fā) 鄒樹有
(中鐵九局集團(tuán)有限公司,黑龍江鐵力 152500)
關(guān)于電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤問題分析及處理措施
姜榮發(fā)鄒樹有
(中鐵九局集團(tuán)有限公司,黑龍江鐵力152500)
近幾年,我國(guó)采礦業(yè)得到迅速發(fā)展,技術(shù)與規(guī)模不斷擴(kuò)大,推動(dòng)著我國(guó)礦山事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在露天礦山采掘過程中需要運(yùn)用的大型設(shè)備比較多,其中電鏟是其主要設(shè)備之一,電動(dòng)機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)采掘工作有著重要的意義。但是這些設(shè)備在長(zhǎng)期工作運(yùn)行下必須進(jìn)行定期維護(hù),在維護(hù)的過程中由于疏忽導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)障礙,影響其正常運(yùn)行。本文主要分析電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤問題及處理措施。
電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤
電鏟是露天礦山主要設(shè)備之一,電鏟開斗電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過程中因?yàn)榉N種原因比較容易出現(xiàn)接線錯(cuò)誤問題,從而致使電鏟開斗電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障,影響采礦工作進(jìn)度。如果采用改正錯(cuò)誤接線的方式進(jìn)行處理,容易出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣現(xiàn)象,導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)子需要重新接線,不僅達(dá)不到維修的目的,而且費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。所以我們必須對(duì)電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的了解與分析,找到處理錯(cuò)誤接線的有效措施。

圖1 轉(zhuǎn)子正確接線方式

圖2 轉(zhuǎn)子錯(cuò)誤接線方式
電機(jī)一般有轉(zhuǎn)子和定子組成,電機(jī)轉(zhuǎn)子是電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部件,主要功能是實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的一種特殊裝置。電子轉(zhuǎn)子一般分為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,我們?cè)谶@里主要講解電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子問題。電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)方式輸出扭矩,完成各部分功能工作。電機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造比較復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)一般包括:繞組原件、換向片、槽,電機(jī)轉(zhuǎn)子在工作中各個(gè)部分的原件必須在準(zhǔn)確位置上,各司其職,否則容易出現(xiàn)故障,隱形運(yùn)行。
在露天礦挖掘設(shè)備中電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)常因?yàn)榇笮耷毒€過程中工作疏忽而導(dǎo)致嵌線錯(cuò)誤,影響電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。電機(jī)轉(zhuǎn)子正確的接線方法應(yīng)該是首先固定好每個(gè)繞組入線端,然后把所有繞組順時(shí)針串聯(lián)在一起。如果沒有將所有繞組順時(shí)針串聯(lián)在一起將會(huì)出現(xiàn)接線錯(cuò)誤。比如在接線的過程中出現(xiàn)固定好電機(jī)每個(gè)繞組入線端以后,出現(xiàn)端均順時(shí)針移動(dòng)一片升髙片,這種接線方式雖然也達(dá)到了吧所有繞組串聯(lián)在一起的目的,但是轉(zhuǎn)子的繞線結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化,電機(jī)在運(yùn)行中可能會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
電鏟開斗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子槽數(shù)比較多,在接線的過程中對(duì)較難對(duì)其進(jìn)行深入的分析,所以一般情況下會(huì)簡(jiǎn)化電機(jī)轉(zhuǎn)子的總槽數(shù)、換向片數(shù)、繞組元件個(gè)數(shù)。如圖1為精簡(jiǎn)轉(zhuǎn)子正確接線圖,此圖設(shè)定的轉(zhuǎn)子總槽數(shù)為16,2級(jí)疊繞,極距為8槽,16個(gè)元件,第一節(jié)距為8槽。圖中實(shí)線代表轉(zhuǎn)子上層繞組,虛線代表轉(zhuǎn)子下層繞組,圖中數(shù)字均代表元件號(hào)及對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子槽。
3.1對(duì)電流方向的影響和調(diào)節(jié)方式
在圖1中碳刷處于兩片換向片3之間的位置,在正確接線的情況下,4號(hào)換向片--16槽上線--8槽下線--5號(hào)換向片和12號(hào)換向片--8槽上線--16槽下線--13好換向片發(fā)生短路現(xiàn)象。1、2、3、4、5、6、7號(hào)槽上下層電流均朝上,9、10、11、12、13、14、15好槽上下層電流均朝下;但是如果在錯(cuò)誤接線的情況下(如圖2),4號(hào)換向片--16槽上線--8槽下線--5號(hào)換向片和12號(hào)換向片--8槽上線--16槽下線-

圖3 正確接線時(shí)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng) 圖4 錯(cuò)誤接線時(shí)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)
············-13好換向片這兩條路徑短路,1、2、3、4、5、6、7號(hào)槽上下層電流均朝上,9、10、11、12、13、14、15好槽上下層電流均朝下。
通過以上分析發(fā)現(xiàn),此時(shí)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與原來存在較大的差別,從而導(dǎo)致接線錯(cuò)誤,運(yùn)行時(shí)自然會(huì)出現(xiàn)故障,解決此錯(cuò)誤接線的方式是將電樞反向或者將勵(lì)磁線圈接線反向。
3.2錯(cuò)誤接線方式對(duì)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)的影響以及處理方式
仔細(xì)觀察圖3,根據(jù)物理中線調(diào)節(jié)方法分析電機(jī)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子槽內(nèi)電流情況,從圖中可以看出,此時(shí)1槽、9槽內(nèi)有電流,但是8槽、16槽內(nèi)沒有電流,沒有電流通過的主要原因是將碳刷逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了β角;根據(jù)換向極極性與后方的主瓷極性相同法則,我們可以得到電機(jī)運(yùn)行時(shí)兩個(gè)換向極的接線方式。
而在電機(jī)轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤的情況下,電流發(fā)生變化,轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化。從圖4中我們可以看出1槽和9槽發(fā)生短路,8槽和16槽短通,此時(shí)電機(jī)在運(yùn)行的過程中定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是疊加的,以至于電動(dòng)機(jī)的物理中心線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在這種情況下我們應(yīng)該將碳刷順時(shí)針調(diào)整2β,這樣就能夠找到錯(cuò)誤接線后的電動(dòng)機(jī)物理中心線位置。
根據(jù)以上分析方式,我們了解到電機(jī)轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤的情況下,電流、磁場(chǎng)均會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變,即使電子轉(zhuǎn)子的每個(gè)繞組均順時(shí)針旋轉(zhuǎn),在運(yùn)行過程中也會(huì)出現(xiàn)故障,影響開斗電機(jī)的運(yùn)行。在處理錯(cuò)誤接線的時(shí)候我們完全沒有必要重新拆件,可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理,按照以上調(diào)節(jié)方法解決錯(cuò)誤接線問題,這樣就能夠在不重新拆電動(dòng)機(jī)的情況下使電機(jī)正常運(yùn)行,既節(jié)省了人力、物理,又節(jié)省了時(shí)間,減少維修費(fèi)用,是一種比較經(jīng)濟(jì)、可行的處理方式。
總之,電鏟開斗電機(jī)轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤的處理盡量避免重新拆電機(jī),這樣既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,不利于經(jīng)營(yíng)成本的提高。本文提出的在不拆件的情況下分析電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),對(duì)電機(jī)內(nèi)部電流和磁場(chǎng)進(jìn)行有效的分析,對(duì)電機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐獠空{(diào)節(jié),從而使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行,大大降低維修成本,這是目前一種比較合理的處理電子轉(zhuǎn)子錯(cuò)誤接線的方式。
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