有关电机故障及其防范的探究

    黄绍成 张守朋

    摘 要：电动机主要采取高压电机，其运行原理为电磁感应原理，所以其又被称为感应电动机。各种各样生产活动中，相对常用且常见的一种电机即为感应电动机，特别是发电厂中，在汽机及拖动锅炉中使用范围较广，对于大型风机及水泵等运行均通过高压电机。本文主要分析高压电机产生故障的因素，并归纳总结高压电机故障属性，提出高压电机故障防范对策，从而实现高效率生产。

    关键词：防范；电机；故障

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.126

    由于高压电机具有应用方便、运行安全性高、结构简单、系统更新及维护快捷、简单、稳定性高、运行效率高及耐用性高、坚固等特点，因此使用范围越来越广[1]。但是，实际应用期间，高压电机同样存在一定不足，其具有较高的功率因数，一旦启动，生产期间则会导致电能消耗量增加，所以运行期间，电机则会增加诸多无用功率，若高压电机使用量增加，则会提高电网压力，无法在短时间内调速。虽然，实际应用期间高压电机伴有一定不足，但是高压电机仍然伴有较高的生产效率，在各种各样制造及生产中使用范围较广。

    1 高压电机故障类型

    发电厂中，诸多设备的运行均依赖于高压电机，包括排风机、循环泵及水泵等。一旦此类电机在短时间内运转停止，则会降低或者减少发电厂处理，机器停止使用期间，增加了电厂故障发生率。所以，若电厂电机运行期间产生该类问题，则需要相关人员分析事故诱发因素，并提出相应的解答，以便实施有效处理对策。

    通常情况下，高压电机故障包括以下三类[2]，首先，因为机械使用不合理，进而损坏了绝缘体，例如：乌金融化或者轴承因长期使用磨损，使得电机内部杂质增加，长时间剧烈震动使得润滑油滴落至定子绕组上，最终腐蚀了绝缘体。其次，因为绝缘体具有较低的电气强度，进而诱发了绝缘体击穿问题，例如，电机与电机间的短路问题；最后，因为电机自身具备较大的负荷，最终提高了绕组事故发生概率。例如，电动机操作欠缺，多次启动电动机等。

    2 分析高压电机定子故障

    2.1 高压电机定子故障表现形式

    因为多次启动和停止高压电机，再加之电机启动负荷，导致定子的绝缘部位在短时间内腐蚀，致使高压电机启动期间，损坏绝缘体，最终烧毁高压电机。部分高压电机质量有待进一步提高，单侧定子绕组无法有效焊接，进而诱发短路现象，由于多种因素的作用，使得定子槽松动，最终磨损了绝缘体。尤其是电机槽口部位，多次启动电机，损坏了接口练习，使得绝缘体下滑。基于此，高压电机电线受损，使得电机发生短路，最终毁坏了电机。部分设备因为局部受损，进而损坏了电机负荷，一旦轴承产生问题，则会造成发电机扫膛。若未合理安装电力设施，则会诱发绝缘体击穿问题。在高压电机浸水后，则会降低绝缘性，若未在短时间内排出水，则会烧损电机线路产生故障。

    2.2 分析高压电机定子故障

    配置高压电机期间，线路配置中仅涉及少量静子线路，而这一现象属于配置中的不足，极易出现裂口等问题，但是，高压电机操作期间，由于每项工作不同，多次开启电机或者电机负荷增加均可能诱发电机故障。在此期间，提高了高压电机电能动力，使得静子线路之间的练习震动显著，擴张了裂口，进一步增加了线路缺损位置裂口，一旦启动高压电机，则会损坏飞弧[3]。

    2.3 故障防范对策

    高压电机制造期间，需密切监测电机制作工艺步骤，特别是制作绕组期间，应落实每一项制作步骤，根据清理线头、捆绑项圈、连接静子线路等步骤实施。通过金属焊接头连接大型高压电机线路。现场使用期间，需重新组定高压电机，并在一定时间内检测耐压力和直阻。

    若未有效固定定点端口位置的线圈，这一增加松动问题发生率，损坏绝缘体，最终导致发电机绕组短路及击穿等诸多问题，通常情况下，上述问题的发生集中在线路端口位置，其是由于缺乏线棒成型能力造成的。电机端口线路排列不规则，捆绑期间，未按照有关规定捆绑电力端口位置，造成电机线圈与线路捆绑疏松，再加之实际应用期间，未在一定时间内维修和检查，使得线路出现脱落现象。造成高压电机问题的主要因素是电机线路松动，其次是技术及工艺有待进一步提高、未合理布置线圈结构及缺乏较强的线圈成型能力等[4]。所以，高压电机制作期间，应加强对线圈结构控制及线圈成型能力的重视程度。

    3 分析高压电子转子故障

    3.1 高压电机转子故障表现形式

    转子裂开及松动是高压电机转子故障表现形式之一，操作期间，一旦稳定的螺丝及电机的平衡结构产生问题，则会损坏电机端口位置的线圈。高压电机实际运转期间，未有效固定转子铁芯，最终增加了运行事故发生概率。

    3.2 故障产生因素

    由于转子铁芯与高压电机短路端口间距较大，进而诱发了高压电机转子故障，转子及端口内部的铁芯位于同一条直线上。直通孔眼是高压电机短路端口传导的主要方法，缩小了线路与转子铜导条的距离。

    3.3 故障防范对策

    采取牢固焊接工艺固定高压电机铜导条，使其有效固定于短路端口位置，固定形式包括深沉孔与鱼眼孔，若采用合适长度的铜导体，则会缩小了焊料填充空间，减少了银焊料使用量，进而提高了焊接质量。首次安装和使用期间，第一次及第二次大型维修期间，应从整体上进行检查，该项工作对电机的使用尤为重要。重新焊接处理期间，应加强对铜导体启动和更换的重视程度，采取交叉对称方式进行焊接，禁止由同一个方向焊接，降低短路发生率，除此之外，补焊铜条与短路端环内侧期间，焊接过程中，禁止以球珠形状呈现出来。

    4 结束语

    目前，高压电机被广泛应用于各种各样的生产活动当中，高压电机有助于生产机械及水泵等运行正常，所以，需要进一步分析高压电机产生故障的因素，并采取相应的解决对策，从而确保机械正常运转。高压电机在排风机、循环泵及水泵中均发挥着重要作用，一旦该类电机在短时间内运转停止，则会减低发电厂力度，同时，增加了事故发生率，因为多次启动和停止高压电机，再加之负荷启动电机，最终损坏了定子绝缘体，使得高压电机正常使用受阻，所以需要定期检查和维修高压电阻，确保其使用正常。

    参考文献：

    [1]余勇.关于6kV高压电动机故障分析及预防措施探讨[J].科技创新与应用，2018，No.235（15）：133-134.

    [2]车志强，印炎.输气站场燃气发电机问题分析及应对措施研究[J].山东化工，2017，46（18）：105-107.

    [3]唐怀路.内燃机车主发电机励磁联线开路故障原因分析及预防措施[J].现代制造，2017（03）：23-25.

    [4]尹亚南，韩浩.电厂发电机常见故障原因及预防探讨[J].内燃机与配件，2018（01）：151-152.