采煤機電動機檢修時常見故障分析

張 斌

（山西陽煤寺家莊煤業有限責任公司，山西 陽泉 045000）

煤礦開采的現場環境一般比較惡劣，一旦采煤機在工作過程中出現問題，將很難做到及時維修，而且由于生產環節之間的關聯性較大，基本上是牽一發而動全身，不管是哪個部分出現故障，都將導致煤炭的整個生產鏈受損。因此，需要針對采煤機工作過程中出現的問題尋找針對性的解決辦法，以提高采煤機的使用率，保證采煤機能夠正常運轉。

1 采煤機電動組分析

隨著煤礦規模的不斷擴大，促使采煤機的容量也在不斷加大，原有的160 kW的電動機已經被淘汰，現在采煤機使用的是400 kW的電動機。采煤機配置了更加高能的電動機，增強了電氣強度，有助于推動各個結構間的相互配合，并能夠形成統一整體。由于采煤機設備的特殊性，其通過電動機和其他設備進行連接，電動機通電后進行工作，且采煤機的工作過程具有連續性，所以需要工作人員對采煤機的各個結構部位提前熟悉，以便在故障出現時能夠及時采取解決措施。

2 煤礦采煤機系統組成

2.1 煤礦采煤機的電動機系統

煤礦采煤機電動系統主要包括電氣控制系統和電動機兩個部分。電動機主要通過兩端的出軸裝置為采煤機提供動力，一般為防爆型鼠籠結構，而電氣控制系統則是通過控制采煤機來確保電氣設備平穩運行。

2.2 煤礦采煤機的牽引系統

采煤機的牽引系統主要在采煤機中進行往復式運動，能夠保障割煤系統和裝煤系統的持續平穩運行。牽引系統由牽引結構和減速器組成。減速器的作用是控制采煤機的轉速，牽引結構則是為采煤機提供運轉的動力。

3 采煤機電機檢修時的常見問題

3.1 定子線圈絕緣強度降低

電動機在運行過程中，由于持續不間斷的運轉，定子繞組在長時期的高溫運作下，會導致繞組老化。另外，采煤機在開采過程中受環境影響，很容易粘上其他物質，損害設備當中的絕緣體性能，絕緣層的受損將會導致電阻無法正常發揮功效，進而損壞絕緣物質。此外，絕緣物質還有可能受溫度異常等因素影響降低其絕緣功效。

3.2 鼠籠轉子損壞

由于受電磁力、熱應力等多種因素影響，轉子運行過程中速度會發生變化，從而使得槽口形狀發生改變。轉子運行時產生的熱量會引起熱膨脹效應。另外，受離心力的影響，鼠籠轉子很有可能受到損害。在運轉過程中，如果籠條出現損壞，將會直接受到電磁力的沖擊而直接壞掉。通過觀察轉子運轉過程發現，問題點一般都發生在籠條附近，或者在籠條和轉子相接的焊接點處。如果籠條發生問題且內部處于不穩定狀態，就可判定故障原因是熔斷。此外，零部件設計不合理，同樣也會造成鼠籠轉子無法正常工作。因此，對于采煤機來講，無論材料本身還是設備結構的不合理，都將不利于鼠籠轉子的正常運行。

3.3 轉子軸串動

在機械應力和電磁力的作用下，轉子軸能夠產生串動量。但太大的串動量會使螺栓變形，從而引發電動機故障。正常運轉情況下，采煤機電動機一般都是將圓柱和球狀軸進行結合，從而保證軸承在運轉過程中的受力相當，且兩個軸承之間會用隔擋圈將其分開。轉子軸的尺寸等于軸承的實際寬度加上隔檔圈的具體厚度。在轉子軸運轉期間，由于多作用力影響，使得隔擋圈磨損嚴重，從而導致軸承不穩定。在空載運行過程中，轉子軸會在啟動瞬間受到作用力的沖擊，形成串動量。

3.4 振動和噪聲

采煤機電動機在正常工作期間勢必會發出聲響。但若發現聲響為異常噪聲，就代表設備出現故障。導致異常噪聲出現的原因共分為兩種類型，一種為機械噪聲，另一種為電磁噪聲。機械噪聲對電動機工作影響較大，急需解決。電機噪聲主要由電機在正常工作過程中的不停振動而產生，而軸承噪聲則是由它本身質量同標準要求存在一定的差距而產生。因此，工作人員需篩選質量合格而且尺寸符合相關規定的軸承，且需要注意軸承空隙、間隔是否適中，若太大，會對軸承自身造成不利。此外，間隙需要符合規定標準，否則會導致軸承脫軌、溫度升高，進而出現異常聲響。

4 減少采煤機電動機故障的有效手段

4.1 提高定子線圈絕緣強度

定子線圈的制作工藝十分繁瑣，且內部結構復雜，在運行過程中易受到外界因素的影響而損壞。受電動機運轉的影響，線圈會脫離原來的位置，再加上電動機頂部沒有較大的焊接面積，會發生開焊現象。因此，為了確保電動機正常運轉，工作人員需要根據具體情況采取針對性措施。在穿線工作進行前，需要采取必要手段對鐵芯進行處理，且需用特質材料才可提高電動機的絕緣性。隨后，要使用胎具將線圈頂部彎曲處固牢，再用薄膜將其包裹嚴實，包裹時，先用絕緣紙將線圈全方位包裹起來，再使用玻璃絲布將其扎牢固定。當對線圈頂部開展焊接工作時，如果發現線圈長度＞15 mm，就需要使用銀焊條開展焊接工作，并且用土壤將其覆蓋以避免自燃。在對線圈進行焊接時，需要根據實際情況選擇性能尺寸等皆符合要求的設備進行施工作業，此外，還需要將線圈浸潤，等這些工作完成之后，再給線圈抹上橡膠。

4.2 優化鼠籠轉子的運行

在設計鼠籠轉子時，應充分考慮其受力情況和工藝技術，確保鼠籠轉子的結構能夠符合標準要求。在進行籠條選擇時，不但需要確保滿足電磁設計的基本要求，還需要通過多方面的測試來檢驗籠條是否能夠焊接。如果發現籠條不能夠滿足鼠籠轉子的需要時，就需要及時更換。在開展焊接作業的過程中，需要立足于現實來選用最佳的焊接方式，并且要對操作過程中的各項參數數據進行把控，尤其需要加強對焊縫的關注。

4.3 提高機座止口質量

機座止口出現變形的主要原因是負荷過大，且很有可能受拉力影響。在轉矩保持不變時，由于受多方面因素干擾，在運轉期間會出現程度不一的作用力。如果作用力的方向是朝下的，就會出現橢圓形機座止口，從而降低設備質量，導致尺寸和實際情況不符，這種情況下，就只能重新加工制作，以保證其達到標準要求。

4.4 優化轉子軸軸向運行

對軸承尺寸定期檢查，如果發現尺寸不合適應當立即更換，避免由于尺寸不合而造成串動量超出預期數值的情況。一般來說，軸承尺寸大小等于隔檔圈厚度加上兩軸寬度之和。定期查看定子鐵芯所在的位置，從而確保電動機安裝符合要求，盡量利用空心軸，并且用水對其進行冷卻。花鍵矩形在轉子當中比較多見，這是由于其接觸面積較大，能夠承載更大的負荷，從而降低軸子的磨損程度。此外，需要采取有效措施來提高施工技術，并選擇合適的材料以加大花鍵強度，進而保證轉子軸的質量。

4.5 減少振動和噪聲

選擇口碑好、質量符合相關規定的軸承，以保障它能正常運轉。根據實際情況選擇符合尺寸大小合適的軸承。此外，為了消除噪聲，需及時更換轉子籠條。

5 檢修采煤機電動機時需要注意的問題

在對電動機開展檢修工作前，需要檢查一下電動機的外殼是否有電。開展維修管理工作時，需要將其斷電。維修人員在開展維修工作的全過程需要穿戴工作服，并且需根據規定，正確使用各種維修工具。電動機不能夠用帆布進行遮蓋，在維修過程中，應用金屬罩遮蓋電動機。不要任意篡改電動機的熔斷器原本設置的數值，也不可以將設備當中的熔絲替換成鐵絲。使用體積適中的金屬器具來檢查定子，不宜過小。另外，如果在開展維修工作期間，設備高度超出一定范圍，需要采取相應的防范手段。在使用工具拆卸軸承的時候，應當避免軸承孔受到損傷。在對電動機開展高壓試驗時，工作人員人數應保證在兩個人以上，且需要安排專業人員做好安全管理工作，以確保高壓試驗順利完成。

6 結語

采煤機電動機運行過程中存在多種問題，需要維修人員根據實際情況選擇合適的維修手段予以解決，從而保證采煤作業能夠順利進行。對采煤機電機檢修的一些列問題及解決措施進行分析，將有助于優化采煤機的功效，提高煤礦企業的經濟效益，為人們的生產生活提供必需的能源支持，促使社會進入新的發展階段。