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感应三相异步电机转子故障解决方法

来源: 发布时间:2018-12-24 1480 次浏览

  电机转子温度过高,离心负荷过大,及转子制造过程中的缺陷(间隙和气泡以及不合格的铸件浇铸和金属焊接技术)都会导致转子故障。离心负荷过大在电机启动过程中最为常见,生产制造缺陷则会导致导体电阻过高,从而引起过热。高温使得鼠笼结构的强度降低,进而可能出现鼠笼条裂纹。笼条超出转子槽范围便失去转子铁芯的支撑,长时间的高温运行也会引起端环和笼条变形,并最终导致端环与鼠笼条断裂。电机转速改变时,笼与端环间必然有力的作用;电机负荷无规律的变动导致的转速波动以及电机频繁的启制动过程造成的磁场变化都会增加笼条和端环故障的发生几率。转子故障征兆一般表现为转速变化,电机振动,定子电流三相不平衡,负序成分的产生及断电残压。电机在高速运行过程中会导致转子本体故障。转子本体故障一般表现为:轴弯曲、不平衡、轴裂纹、不对中以及偏心等。转子不平衡时,转子质量偏心,会产生同转频的周期性激振力导致电机振动增大。电机转子在加工过程中留下的伤痕在运行中,会出现裂纹,严重时会导致转子断裂的灾难性故障。偏心分为静态偏心和动态偏心以及混合性偏心,转子发生偏心故障时会产生不平衡磁拉力,从而引起振动。转子温度分布不均使得转子发生热弯曲时,振动加剧,会导致定转子之间发生碰摩,最终损坏电机。
   电机转子断条故障分析
  转子断条故障发生后,定、转子三相电流都不对称,电机转矩失衡,其脉动成分也增加。断裂的导条阻抗无穷大,导条的电流为零,电机转矩总量会减小并且不对称的转子电流气隙的磁场发生变化,形成反向旋转的磁场,因而电磁转矩也为反向,正负转矩相互抵消,电机的有效转矩就相应的减少。这种故障会引起电流和电磁转矩的振荡,在转动惯量较大时(恒定速度),该故障现象更引人注目。当转动惯性较小时,振荡发生在机械转速和定子电流幅值上。断条发生后,通入三相电流以后,启动时间明显延长。随着断条根数的增加,转矩也在变小,脉动成分增加,波动性变大。转子故障后如果电机继续运行,与断条相邻的笼条和与断条空间位置对称的导条电流会突增,导条温度也会急剧升高,断条相邻和相对笼条受到更大的应力,更易断裂。发生断条后,很多电气量都或多或少发生相应的变化。电机起动时间变长,有效力矩减小,转差变大,电机振动和噪声增强,定子电流波动,电机局部升温。
  电机端环断裂故障分析
  环形截面断裂故障发生频率可以与断条故障相比较。这些断裂是由于浇铸时的气泡或由于导条与环之间张力的不同造成,尤其是在短路环比转子导条产生更大的电流。环的生产尺寸不合格,再加上恶劣的运行环境以及过负荷运行,都会造成断裂。一般情况下,一根断条故障不会造成机器关闭,因为穿过断条的电流分布在相邻的导条。然而断裂的导条过载或者是断条进一步增加就会导致停机。