大型电机故障简析课件

电机的一般技术数据内容电机的一般技术数据内容三化：标准化、系统化、通用化三化：标准化、系统化、通用化 它牵连着工厂和用户的利益。也是产品水平的重它牵连着工厂和用户的利益。也是产品水平的重要标志之一，我国采用的是要标志之一，我国采用的是IECIEC国际标准。国际标准。电机的一般技术数据内容三化：标准化、系统化、通用化1n n标准化：所设计的产品应符合各类有关标准化：所设计的产品应符合各类有关 标准标准 国标国标GB GB 行业标准三产行业标准三产QJBQJBn n系列化：即为使属于同一系列的产品在结构性能系列化：即为使属于同一系列的产品在结构性能上保持共性，功率，尺寸有规律地递增以方便制上保持共性，功率，尺寸有规律地递增以方便制造时的材料准备，工艺装备以及在试验，检测，造时的材料准备，工艺装备以及在试验，检测，生产管理及质量保证上通盘考虑，因此设计的产生产管理及质量保证上通盘考虑，因此设计的产品应尽量纳入靠近其列特别是本厂正在生产的产品应尽量纳入靠近其列特别是本厂正在生产的产品。品。标准化：所设计的产品应符合各类有关 2n n通用化：即产品之间在零部件，外购件及材料上要最大限度通用，有些标准件、易损件、同行业厂家之间也要通用，以方便维修。通用化：即产品之间在零部件，外购件及材料上要最大限度通用，有3电机产品型号部分内容及标识规定电机产品型号部分内容及标识规定Y-Y-异步电动机异步电动机 T-T-同步电动机同步电动机 TF-TF-同步发电机同步发电机Z-Z-直流电动机直流电动机 ZF-ZF-直流发电机直流发电机 QF-QF-汽轮发电机汽轮发电机 SF-SF-水轮发电机水轮发电机 Q-Q-潜水电机潜水电机400-6 400-6 中心高、极数中心高、极数电机产品型号部分内容及标识规定Y-异步电动机 T-同步4额定功率=U*I*3*cos*直流U*I*发电机额定电压、额定电流、转速、工作制、励磁电压、励磁电流S1-工作制 IC-冷却方式 IM-安装形式IP-防护等级额定功率=U*I*3*cos*5电机结构电机结构Y异步电机，YR、TD同步电动机、直流电机1、三相交流异步电动机n n定子部分：机座，定子铁芯、线圈、绝缘材料、端盖、轴承盖、轴承n n转子部分：轴、转子铁芯、铸铝笼条、绕线转子、导线、连接环、滑环电机结构Y异步电机，YR、TD同步电动机、直流电机62、同步电动机n n定子部分：同异步电动机n n转子部分：凸极式、隐极式和罩极式n n励磁部分：可控硅整流装置、AUR、自励、他励2、同步电动机73、直流电机定子部分：机座、铁芯、线圈、主极换向器、出线盒、刷架、转子部分：轴、铁芯、线圈、换向器、轴承、轴套、内外盖、加油孔3、直流电机8电机的常见故障及处理办法电机的常见故障及处理办法 电机的故障与电机设计和制造的质量有关，与电机的使用条件工作方法及使用维修因素有关，正常使用寿命为15年20年。使用不当或缺乏必要的日常维护就容易发生故障造成损坏，从而缩短电机的使用寿命。电机的常见故障及处理办法 电机的故障与电9一、轴承过热和产生异常响声原因及处理一、轴承过热和产生异常响声原因及处理1、轴承与轴、轴承室配合太紧太松。2、润滑脂的质量太差，油脂太多太少，清洁 度。3、轴伸与负载连接不良。4、轴承响声大、游隙过大，油脂有杂质，滚子损坏。5、电机装配不当。一、轴承过热和产生异常响声原因及处理1、轴承与轴、轴承室配合10二、交流电机内部冒烟、冒火的原因二、交流电机内部冒烟、冒火的原因1、电机库存时间长，有油污和潮气。2、直流电机内部冒烟、冒火的原因：1）火花过大3级2）电枢线圈有短路3）换向器表面有油污4）内部连接线有螺丝未撬紧、发热5）电机过载二、交流电机内部冒烟、冒火的原因1、电机库存时间长，有油污和113 3、交流电机内部冒烟、冒火的原因、交流电机内部冒烟、冒火的原因1 1）滑环火花大）滑环火花大2 2）定子线圈短路）定子线圈短路3 3）连接线焊不良）连接线焊不良4 4）电机过载）电机过载5 5）三相电流不平衡）三相电流不平衡6 6）线圈对地）线圈对地7 7）电机启动时间过长，频繁起动容易过热）电机启动时间过长，频繁起动容易过热3、交流电机内部冒烟、冒火的原因12三、电机起动困难和转速不正常的三、电机起动困难和转速不正常的原因及处理方法原因及处理方法 直流电动机的起动和转速主要和电源电压，回路的电阻和磁通有关。三、电机起动困难和转速不正常的原因及处理方法 13一、电枢电源的电压低二、电枢绕组有短路或断路三、刷架有接地四、刷架的电刷不在中心位置上五、电刷接触不良一、电枢电源的电压低14六、负载过大七、复激电机的串激线圈接反八、换向级连线接错九、励磁线圈有缺路断路十、起动开关触头接触不良六、负载过大15交流电机交流电机一、开关在分开状态二、电源断线三、熔断丝烧断四、电气设备故障五、有一相断路六、定子线圈断线七、定转子相擦卡死交流电机一、开关在分开状态16四电机起动时溶丝烧断或跳闸的原因。四电机起动时溶丝烧断或跳闸的原因。1、负载过大或镇定值太小。2、相间短路或有接地现象。3、Y接线错接为形。4、绕组的线首未接错，造成转速低声音大、电流大，三相电流不平衡。四电机起动时溶丝烧断或跳闸的原因。1、负载过大或镇定值太小17五、电机带负载后转速下降或不能起动。五、电机带负载后转速下降或不能起动。1、负载过大。2、电网电压低。3、将形错接成Y形。4、鼠笼转子断条。5、绕线转子焊点脱焊，外部接线断路。五、电机带负载后转速下降或不能起动。1、负载过大。18五、同步电动机起动困难和转速不正常原因五、同步电动机起动困难和转速不正常原因1、开关在分断状态。2、电源断线。3、起动设备有故障。4、电动机起动转矩太小负载太大。5、转子励磁绕组有部分匝间短路。6、转子绕组经修理后绕组绕线方向连接有错。五、同步电动机起动困难和转速不正常原因1、开关在分断状态。19六、三相交流电不平衡原因六、三相交流电不平衡原因1、三相电源电压不平衡。2、电源一相缺相。3、绕组一相断裂。4、绕组相间短路。5、线圈匝数短路。六、三相交流电不平衡原因1、三相电源电压不平衡。206、引出线头尾有错。7、定子绕组接线有错。8、线圈三相匝数不等。9、绕组接地。10、焊接不良。6、引出线头尾有错。21七、交流电动机空载电流偏大的原因七、交流电动机空载电流偏大的原因1、电源电压偏差超过5%。2、Y形接成形。3、定子、转子间气隙偏大。4、铁芯导磁性能差、铁耗大。5、定、转子铁芯不对齐。七、交流电动机空载电流偏大的原因1、电源电压偏差超过5%。226、线圈匝数绕错。7、线圈节距嵌错。8、接线有错。9、轴承损坏，机械损耗大。10、修理时用火烧铁芯拆线圈，使硅钢片片间短路铁耗大。6、线圈匝数绕错。23直流电机换向不良的原因直流电机换向不良的原因 直流电机的换向是一个非常复杂的物理过程，换向的好坏与电机的本身的因素及外界的因素有关，如设计、制造、调整、使用维护、负荷条件、周围环境等都会影响电机的换向。而换向不良的表现又有很多方面，如换向火花太大。氧化膜建立的程度、电刷和换向器的磨损程度等，滑动的稳定性，换向器和电刷的发热程度。直流电机换向不良的原因 直流电机的换向24直流电机换向不良的主要原因直流电机换向不良的主要原因 一、电机维护方面：1）换向器表面粗糙度不够2）云母片凸出，换向片有毛刺3）换向器倒角不良4）换向器表面太脏5）电刷压力不正确直流电机换向不良的主要原因 一、电机维护方面：256）电刷与换向器外圆接触不良7）电刷中性位置不对8）电刷与刷握配合太紧9）在一个换向器上使用两种电阻率相差悬殊的电刷10)刷握离换向器间隙太大6）电刷与换向器外圆接触不良26 二、电机机械方面的原因1）电刷等分不对2）刷握安装不良3）电刷与刷握配合太松4）换向片凸出、偏心、变形5）气隙不均匀6）极距不均匀7）动平衡不良 二、电机机械方面的原因27 三、电机故障方面的原因1）升高片、倂头套开焊2）换向极、补偿绕组，并联回路接线不良3）磁性或电枢回路有短路4）主极或换向极极性接反 三、电机故障方面的原因285）电气设计和调正方面的原因6）换向极气隙不正常7）电刷太宽或太窄8）换向极磁路饱和9）换向器片间电压太高5）电气设计和调正方面的原因29 四、负荷及工作条件方面的原因1）长期过载、堵转2）电刷电流密度低3）空气中存在有害气体和耐磨性灰尘4）周围环境温度过高或过低5）基础松动不稳定6）电刷质量差 四、负荷及工作条件方面的原因30 直流电机的换向问题与许多因素有关，而这些因素有相互影响。有时一个因素在电机一台电机同时出现几个换向不良征状，而有时又是好几个因素在电机上反映同一个事故现象。所以直流电机换向事故的一般处理时比较复杂和困难的工作。直流电机的换向问题与许多因素有关，而这些因素31 处理的方法最好是进行全面的换向正常化条件的检查和调整，将影响换向的各种复杂因素逐一澄清，找出故障问题之所在并对症下药进行解决。否则各种因素混淆、分辨不清，问题根源就找不到，换向不良就无法解决。处理的方法最好是进行全面的换向正常化条件32电机发热不正常的原因电机发热不正常的原因1 1、电机损耗有铁耗、铜耗、机械损耗和杂散损耗、电机损耗有铁耗、铜耗、机械损耗和杂散损耗B B级级100 100、F F级级120120、H H级级140140，其中使用寿命，其中使用寿命将会缩短一半。将会缩短一半。2 2、电源质量问题、电源质量问题 电压过高或过低：电压过高或过低：5%5%三相电压不平衡三相电压不平衡 电源频率低电源频率低电机发热不正常的原因333 3、运行故障、运行故障 形接成形接成Y Y形形 缺相缺相 线圈短路线圈短路 接地接地 定、转子相摩擦，轴承发热定、转子相摩擦，轴承发热4 4、负载状况不正常、负载状况不正常 被拖动设备有故障被拖动设备有故障 电机过载运行电机过载运行3、运行故障345、通风散热差 周围环境温度高 电机内部灰尘多影响散热 进出口风路堵塞 风扇损坏或未装、装反5、通风散热差35电机振动的主要原因电机振动的主要原因1、电机的电磁振动2、转子的机械部平衡3、承的不良振动4、电刷摩擦振动电机振动的主要原因1、电机的电磁振动36轴电流产生的原因轴电流产生的原因 轴电流是电机运行中在转轴两端出现的电位差即轴电压，使轴承中的油膜击穿，在转轴、轴承座、底板构成回路产生轴电流，在轴颈和轴瓦上放电产生麻点。轴电流产生的原因 轴电流是电机运行中在37一、轴电流产生的原因1）、磁路不均匀、不对称2）、单极效应3）、电容电流一、轴电流产生的原因38二、防止轴电流的措施1）、改善轴承座对地绝缘2）、在轴上装设接地电刷，使轴电流沿电刷 向大地放电，减少轴电流对轴瓦的损伤。二、防止轴电流的措施39补充说明补充说明 轧钢厂现场工况条件比较恶劣，如维护保养不当就会出现换向变差的情况，根据现场条件优选碳刷，正确调整碳刷可以是电机恢复正常，确保电机正确运行。碳刷的选用应综合其材料类别、电阻系数、允许电流密度、允许速度、抗弯强度、硬度等技术参数进行优选。补充说明 轧钢厂现场工况条件比较恶劣，40 碳刷的工作电流密度过小，会造成电机换向器表面出现现状和槽状刻痕，反之电流密度太大，会造成碳刷及换向器表面发热、火花变大。碳刷理论最佳工作电流密度为812A/cm2的范围内。碳刷的工作电流密度过小，会造成电机换41预防性维护的必要性预防性维护的必要性 短期维护可以排除出现的突发性或正要发生的故障，为了保证电机长期稳定使用、可靠运行，预防性、周期性的为维护是必要的。预防维护的内容：预防性维护的必要性 短期维护可以排除421、轴承：经常监测周长运行噪音、温度，每月检查更换油脂。2、碳刷：检查碳刷长度、卡簧位置、铜线是否脱落、松动。3、换向器：观察换向器表面磨损情况，是否有线状、槽状磨痕，表面跳动是否在规定范围内（不大于0.01mm）1、轴承：经常监测周长运行噪音、温度，每月检查更换油脂。434、对地绝缘电阻：每月要测量一次对地绝缘电阻。5、定期用清洁的压缩空气吹去机内灰尘，更换过滤网。6、经常检查、紧固螺丝、垫片，电气连接是否松动。7、每天检查电机异常噪音、振动，和以前是否有变化。4、对地绝缘电阻：每月要测量一次对地绝缘电阻。44