電機(jī)燒毀主要是由電源、電機(jī)本身、負(fù)載、通風(fēng)散熱等異常引起的。當(dāng)出現(xiàn)燒電機(jī)的問題時(shí),首先要判斷電機(jī)是否燒壞。有以下步驟:
第一,電機(jī)會很熱。打開接線盒后會有非常刺鼻的氣味,讓人難以忍受,但不能證明電機(jī)燒毀,有可能是高溫?zé)龎牡摹?/p>
第二,用萬用表測量三相電阻,看三相電阻是否平衡。如果三相電阻不平衡,說明電機(jī)異常。對于大容量電機(jī),測量DC電阻,可以用電橋測量。
第三,用兆歐表搖一相與地線或底座之間的電阻。如果電阻為零或小于0.5兆歐,說明電機(jī)絕緣有缺陷或燒壞。
一般經(jīng)過以上三點(diǎn),基本可以判斷電機(jī)是否燒壞。通常情況下,用戶使用過程中導(dǎo)致電機(jī)燒毀的最直接原因是過載、單相、缺相、匝間。
(1)超載
電機(jī)過載導(dǎo)致繞組過熱燒毀,線包都會燒黑。
(2)單相角接電機(jī)的單相繞組因缺相而燒毀。
(3)缺相Y形連接的電機(jī)兩相繞組因缺相而燒毀。
(4)匝間電動機(jī)相繞組短路引起的匝間短路。
1 電源方面的原因及處理
(1)當(dāng)變頻器輸出的脈沖du/dt和di/dt(斜率)過大時(shí),PWM波的峰值電壓上升時(shí)間過短,導(dǎo)致該電壓約80%的壓降落在該相的一次繞組上。而低壓電機(jī)的松繞組,必然會在同一繞組的末端聚在一起。也就是說,如果是380V的變頻器,會有1000V以上的電壓施加在漆包線的絕緣漆上(很難達(dá)到漆侵),會有電暈放電。問題:電機(jī)燒毀的表現(xiàn)是匝間短路。
處理方法:這種情況下要增加驅(qū)動電阻和輸出電抗器,降低du/dt和di/dt的斜率,電源線不要太長。
(2)變頻器輸出脈沖峰值(絕對值過大)造成絕緣擊穿。問題:電機(jī)燒毀的表現(xiàn)是相間短路和接地短路。處理:應(yīng)采取與峰值吸收或過濾相關(guān)的硬件措施。
(3)變頻器輸出諧波含量大,注入電機(jī)的諧波反射導(dǎo)致電機(jī)電壓升高,增加了電機(jī)的絕緣壓力,電機(jī)損耗和發(fā)熱的累積效應(yīng)導(dǎo)致電機(jī)絕緣加速老化燒壞。問題:匝間短路、相間短路、接地短路。處理:必須提高載頻,降低電流畸變率,電源線不能太長。
(4)逆變器輸出電壓過低。在機(jī)械負(fù)載不變的情況下,低電壓會引起電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子電流增大,繞組銅損增大,導(dǎo)致定子和轉(zhuǎn)子繞組過熱,電機(jī)絕緣材料老化甚至因過熱而燒毀繞組。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)電源電壓與額定電壓的偏差不超過5%時(shí),電動機(jī)的輸出功率應(yīng)保持額定值,電動機(jī)的電源電壓不得超過額定值的10%。
(5)逆變器輸出電壓過高時(shí),電機(jī)定子鐵芯的磁通密度B隨電壓增大,鐵損增大,導(dǎo)致鐵芯過熱。同時(shí)勵磁電流急劇上升,導(dǎo)致定子電流和銅損增加,導(dǎo)致電機(jī)繞組過熱。
(6)變頻器三相電源不對稱或一相電源短路會造成電機(jī)單相運(yùn)行,導(dǎo)致電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子繞組電流增大,電機(jī)過熱。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),一般要求任意一相電壓與三相電壓的平均差值不超過三相平均電壓的5%,即[(Un-Up)/up] * 100% 5%,其中Up為三相平均電壓,Up=(Ua Ub Uc)/3,Un為任意一相的電壓。
(7)變頻器的參數(shù)設(shè)置:
扭矩系數(shù)
(2)三相電流不平衡是由于相繞組匝間不連續(xù),或繞組間有短路故障,使相電流增大,引起繞組發(fā)熱,引起電機(jī)過熱。
(3)定子繞組接線錯誤,如角接法和星形接法。
(4)環(huán)境溫度較高時(shí),電機(jī)表面污垢較多,或通風(fēng)管道堵塞。電機(jī)故障,通風(fēng)不良。處理方法:保持電機(jī)表面清潔,電機(jī)風(fēng)扇正常。
(5)經(jīng)常啟動。異步電動機(jī)的起動電流是正常工作電流的5 ~ 7倍。如果電機(jī)頻繁啟動,電機(jī)溫度會升高。
(6)啟動時(shí)間長。帶負(fù)荷啟動往往會導(dǎo)致啟動時(shí)間長,電機(jī)溫度高過載。
(7)籠型轉(zhuǎn)子線棒斷裂,線圈斷開,電機(jī)內(nèi)有異物,定子和轉(zhuǎn)子鐵芯相互摩擦,出現(xiàn)機(jī)械卡澀。由于電機(jī)軸承損壞,轉(zhuǎn)子卡死,或電機(jī)拖動的負(fù)載卡死等。這會造成電機(jī)過載。
(8)由于長期過負(fù)荷或過熱運(yùn)行,繞組絕緣老化加速,絕緣最弱點(diǎn)碳化引起的匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象,使繞組部分燒毀。處理方法:更換大電機(jī),降低電機(jī)溫度。
(9)電機(jī)繞組的絕緣受到機(jī)械振動的影響(如啟動時(shí)的大電流沖擊、被拖動設(shè)備的振動、電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等。),導(dǎo)致繞組出現(xiàn)匝間松弛、絕緣裂紋等一些不良現(xiàn)象,損傷效應(yīng)不斷積累。繞組受到熱脹冷縮的摩擦,從而加速絕緣老化,最終導(dǎo)致第一次碳化絕緣損壞,直至燒毀繞組。處理方法:電機(jī)底座可能松動,需要擰緊螺絲,調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的中心線和間隙,負(fù)載變化太大時(shí)更換專用電機(jī)。
2. 電機(jī)本身的原因及處理
(1)負(fù)載功率過大,使電機(jī)長期過載。過載定子和轉(zhuǎn)子電流增加,繞組銅損增加。性能:電機(jī)繞組溫升超過允許值。處理方法:更換大電機(jī)。
(2)電機(jī)的機(jī)械負(fù)荷忽高忽低或卡死。電機(jī)拖動的負(fù)載異常,導(dǎo)致電機(jī)不能正常運(yùn)行,甚至停轉(zhuǎn)。性能:電機(jī)過熱。搬運(yùn):校正負(fù)載
3. 負(fù)載方面的原因及處理
(1)軸承問題
(2)油脂問題
性能:軸承過熱,電流增大。
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