常見的故障大致可分為兩類:機(jī)械故障及故障。一般情況下,工作人員比較容易觀察和發(fā)現(xiàn)的故障,,屬于機(jī)械故障,如軸承、風(fēng)葉、鐵心、機(jī)座、轉(zhuǎn)軸等出現(xiàn)的故障; 反之不容易發(fā)現(xiàn)的故障統(tǒng)稱為電氣故障,如定子繞組、電刷等導(dǎo)電部分出現(xiàn)的故障,主要屬于電氣故障。因此,要想正確地判斷電動(dòng)機(jī)的故障,必須要對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察、研究和分析。
1、振動(dòng)
首先要先區(qū)分是電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng),還是傳動(dòng)裝置不良所造成的振動(dòng),或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過來的振動(dòng),針對具體情況進(jìn)行檢查。屬于電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng),多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡,以及軸承損壞、轉(zhuǎn)軸彎曲、端蓋、機(jī)座,電動(dòng)機(jī)安裝地基不平,安裝不到位,緊固件松動(dòng)造成的。
2、軸承損壞
其主要原因有:(1)、軸承裝配不當(dāng),如敲擊軸承內(nèi)圈使軸承受到磨損,裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀。(2)、由于定子、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對轉(zhuǎn)軸加工后精度不夠,致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上運(yùn)行摩擦引起溫度升高直至燒毀。(3)、由于電動(dòng)機(jī)本體運(yùn)行溫升過高,且軸承補(bǔ)充油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀,或者是不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。
3、三相電流不平衡
三相電流不平衡的故障,常常由于電動(dòng)機(jī)外部電壓不平衡所引起,其內(nèi)部原因主要是繞組匝間短路或在電動(dòng)機(jī)重繞修理時(shí)線圈匝數(shù)錯(cuò)誤或接線錯(cuò)誤。
4、缺相運(yùn)行
三相電源中只要有一相斷路就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行。如在停止?fàn)顟B(tài),由于合成轉(zhuǎn)矩為零而無法起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流比正常工作的電流要大得多。因此,在這種情況下接通電源時(shí)間過長或者多次頻繁起動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺一相時(shí),如負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小,仍可維持運(yùn)轉(zhuǎn),但轉(zhuǎn)速略有下降,并發(fā)出異常響聲,負(fù)載過重時(shí),運(yùn)行時(shí)間過長,將會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組燒毀。
5、繞組短路或接地
繞組短路分為匝間斷路和相間短路,相間短路易造成熔斷器熔斷,跳閘甚至影響上一級開關(guān)導(dǎo)致系統(tǒng)故障;匝間短路是由于繞組漆包線絕緣層性能差而損壞;,從而使相間導(dǎo)線直接碰及,形成了一個(gè)低阻抗的電流回路,使匝間電流增大而使線包發(fā)熱,時(shí)間長了會(huì)使整個(gè)定子繞組產(chǎn)生過熱,最終因熱量劇升而擊毀繞組,匝間短路是電機(jī)溫度異常升高的最大原因。短路故障可在降低定子繞組電源電壓情況下,通過測量電流來判斷,也可以測量其直流電阻來判斷;而接地故障大多是由于繞組絕緣損壞,電動(dòng)機(jī)進(jìn)水引起的,在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)前,首先應(yīng)對電動(dòng)機(jī)絕緣進(jìn)行測試,合格后才能送電運(yùn)行。
1、額定轉(zhuǎn)速的選擇
額定功率相同的,額定轉(zhuǎn)速愈高,電動(dòng)機(jī)尺寸、質(zhì)量和成本愈小,因此選用高速電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。但由于生產(chǎn)機(jī)械所需轉(zhuǎn)速一定,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈高,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速比愈大,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜。因此應(yīng)通過綜合分析來確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作時(shí),很少啟動(dòng)、制動(dòng)??蓮脑O(shè)備初始投資、占地面積和維護(hù)費(fèi)用等方面,以幾個(gè)不同的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行全面比較,最后確定額定轉(zhuǎn)速。
電動(dòng)機(jī)經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)及反轉(zhuǎn),但過渡過程持續(xù)時(shí)間對生產(chǎn)率影響不大時(shí),除考慮初始投資外,主要以過渡過程量損耗最小為條件來選擇轉(zhuǎn)速比及電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。
2、額定電壓的選擇
交流電動(dòng)機(jī)額定電壓應(yīng)與供電電網(wǎng)電壓—致。一般車間低壓電網(wǎng)電壓為380V,因此中小型額定電壓為220/38DV(Δ/Y連接)及380/600V(Δ/Y連接)兩種,后者可用Y--Δ啟動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率較大時(shí),可選用相應(yīng)電壓的高壓電動(dòng)機(jī)。
直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓也要與電壓相一致。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)由單獨(dú)的直流發(fā)電機(jī)供電時(shí),額定電壓常用220V及110V;大功率電動(dòng)機(jī)可提高到600~800V,甚至為1000V。當(dāng)電動(dòng)機(jī)由晶閘管整流裝置供電時(shí),為配合不同的整流電路形式,新改進(jìn)的Z3型電動(dòng)機(jī)除了原有的電壓等級外,還增設(shè)了160V(配合單相整流)及440V(配合三相橋式整流)兩種電壓等級;Z2型電動(dòng)機(jī)也增加了180V、340V、440V等電壓等級。
電動(dòng)機(jī)的功率大小應(yīng)該根據(jù)設(shè)備所需要的功率來選擇,盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)。選擇電動(dòng)機(jī)功率時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1>如果電動(dòng)機(jī)功率選得過小.就會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象,造成電動(dòng)機(jī)長期過載.使其絕緣因發(fā)熱而損壞.甚至電動(dòng)機(jī)被燒毀。
(2)如果電動(dòng)機(jī)功率選得過大.就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象.其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利。而且還會(huì)造成電能浪費(fèi)。
要正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率,必須經(jīng)過以下計(jì)算或比較:
(1)對于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式,如果知道負(fù)載的功率(即生產(chǎn)機(jī)械軸上的功率)Pl(kw).可按下式計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的功率P(kw):P=P1/n1n2式中n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率;n2為電動(dòng)機(jī)的效率。即傳動(dòng)效率。
按上式求出的功率,不一定與產(chǎn)品功率相同。因此.所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計(jì)算所得的功率。
例:某生產(chǎn)機(jī)械的功率為3.95kw.機(jī)械效率為70%、如果選用效率為0.8的電動(dòng)機(jī),試求該電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)為多少kw?
解:P=P1/n1n2=3.95/0.7*0.8=7.1kw
由于沒有7.1kw這—規(guī)格.所以選用7.5kw的電動(dòng)機(jī)。
(2)短時(shí)工作定額的電動(dòng)機(jī).與功率相同的連續(xù)工作定額的電動(dòng)機(jī)相比.最大轉(zhuǎn)矩大,重量小,價(jià)格低。因此,在條件許可時(shí),應(yīng)盡量選用短時(shí)工作定額的電動(dòng)機(jī)。
(3)對于斷續(xù)工作定額的電動(dòng)機(jī),其功率的選擇、要根據(jù)負(fù)載持續(xù)率的大小,選用專門用于斷續(xù)運(yùn)行方式的電動(dòng)機(jī)。負(fù)載持續(xù)串Fs%的計(jì)算公式為
FS%=tg/(tg+to)×100%式中tg為工作時(shí)間,t。為停止時(shí)間min;tg十to為工作周期時(shí)間min。
此外.也可用類比法來選擇電動(dòng)機(jī)的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)機(jī)械所用電動(dòng)機(jī)的功率進(jìn)行對比。具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)機(jī)械使用多大功率的電動(dòng)機(jī),然后選用相近功率的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行試車。試車的目的是驗(yàn)證所選電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配。驗(yàn)證的方法是:使電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),用鉗形電流表測量電動(dòng)機(jī)的工作電流,將測得的電流與該電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的額定電流進(jìn)行對比。
如果電功機(jī)的實(shí)際工作電流與銘脾上標(biāo)出的額定電流上下相差不大.則表明所選電動(dòng)機(jī)的功率合適。如果電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流低70%左右.則表明電動(dòng)機(jī)的功率選得過大(即“大馬拉小車”應(yīng)調(diào)換功率較小的電動(dòng)機(jī)。如果測得的電動(dòng)機(jī)工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流大40%以上.則表明電動(dòng)機(jī)的功率選得過小(即"小馬拉大車"),應(yīng)調(diào)換功率較大的電動(dòng)機(jī)。