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）

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(jīng)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(chǎn)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(jīng)常會發(fā)生短路等故障，對電廠的正常可靠運行帶來影響，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(chǎn)運行帶來影響，導致大量的經(jīng)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(jīng)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(wǎng)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(jīng)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(jīng)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 俊（1981-），男，回族，甘肅平?jīng)鋈耍砉こ處煟髮W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。