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电动机结构设计论文范文

来源:盘古文库作者:火烈鸟2025-11-191

电动机结构设计论文范文第1篇

本课是一项很有意思的活动,通过本课的学习,学生将对平时常见的电动机的工作原理有全新的认识。不过本课也存在两个困难,一是材料,学校没有那么多可供学生分组探究的电动机,让学生带来拆开也有困难;二是学生的知识储备两极分化,男生对电动机接触、了解多,女生几乎一无所知。这是需要教师在教学前有所准备的。对于小电动机,生活中应用也不少,尤其是男孩子喜欢玩的玩具赛车里,甚至个别好动的男生还动手拆过。上课初,我出示一个电动机,学生都认识,让他们说说生活中哪些地方看到过,了解小电动机在生活中的广泛应用。再让拆过、了解电动机的同学介绍一下电动机的结构,不需要讲的很详细,也不管他讲的对与错,目的在于了解学生对小电动的了解有多少,也可以引起更多学生对小电动机更广泛的关注。在此基础上,我当场拆开一只小电动机,借助实物展

本课的难点就是讲清小电动机转动的原理。这不是靠简单的讲述所能表述清楚的,一定要借助实物演示,边演示边讲解,才能使学生对电动机的工作原理有一个清楚的了解。由于没有足够的小电动机,再加上考虑学生课堂上操作有困难,我将此活动改为演示了。依照书中图示,用塑料杯、电线、橡皮筋完成了支架、电路的安装,然后将转子装上,然后将电动机上拆下来的磁铁靠进转子,观察转子的转动情况。在演示实验过程中,在小动机轴上装上个小小的螺旋桨,使效果更明显一些。在这个过程中,引导学生观察、分析、讨论:一块磁铁能否使转子转动?磁铁与转子距离对转子转动的速度有何影响?转子转动的方向和什么因素有关?通过几组对比实验,结合电磁铁的知识,结合电动机各部分的作用,使学生逐步认识到电动机转动,是因为转子通过后产生了磁性(电磁铁的性质),这个磁性与磁铁的磁性相互作用,推动了转子的转动。这样讲解之后,将电动机的工作过程有形化,学生也较好地理解了电动机的工作原理。

电动机结构设计论文范文第2篇

随着重庆市第十三个五年计划的全面展开, 生态文明建设全面加强。生产方式和生活方式绿色、低碳水平明显提升。能源利用效率不断提高的时代大背景下。电动踏板车的新需求便孕育而生, 横向来看, 当前重庆地域环境的两轮电动车设计, 缺少站在重庆当下使用环境里来分析。使得人与机器环境三要素的相互分离。本文通过分析重庆地域环境的交通特征, 以及人们出行的特征运用到基于重庆地域环境特征的电动踏板车设计中来。为新形势下的电动车设计提供可能。

二、重庆交通结构特征

重庆地区交通环境非常复杂。以山地形为主, 桥梁隧道纵横, 机动车与非机动车道路无划分。电动踏板车属于非机动车, 相对于机动车设计安全设计标准要低。但是由于重庆交通结构特征原因, 电动踏板车与机动车共用行驶道路, 造成非常严重的交通安全后果。因此只有基于特定的地域环境进行研究才能够满足天时-地利-人和的三者统一发展。更加注重看后劲、看协同性;辩证看待经济发展趋势的变化, 更加注重看苗头、看规律性;辩证看待经济发展环境中的利弊, 更加注重看大局、看长远;辩证看待区域发展的差距, 更加注重看统筹性、协调性;辩证看待经济社会发展的不平衡, 更加注重看关联性、互动性。

三、基于重庆地域环境交通结构的电动踏板车特征及设计要素

1、重庆地区人出行心理情感特征

十三五期间重庆地区人民生活水平迈上新台阶。就业、教育、文化、社保、医疗、住房等公共服务体系更加健全, 建成更加公平可持续的社会保障制度, 初步实现基本公共服务均等化, 不断提高人民生活质量、健康水平和文明素质, 获得感、安全感、幸福感显著增强。不仅年轻人骑行的需求增强, 老年人的骑行趋势也越发明显, 由于人们出行安全意识的提高, 在购买产品时质量过硬安全防护被提到一定高度, 而不不仅仅满足于外观漂亮。

2、重庆地区人出行行为特征

随着经济发展人们出行的特曾也在转变之中。首先重庆地区短途出行人增加, 出行距离相对较短。相对于机动车辆, 电动踏板车有机动性能高停车便利之效。其次, 出行目的的变化, 生活作为很大一部分需求。再次, 由于短距离出行所带的物品不会太多。

3、重庆地区人出行方式特征

电动踏板车相对于机动车辆来说, 驾驶门槛低, 操作便利、省力。同时考虑到使用人群的广度, 电动踏板车电子操作不应设计复杂。设计自行车共享单车虽然存在, 但重庆山地地形决定了自行车大规模使用的局限性。

4、基于重庆地区交通结构的电动踏板车设计要素

1) 安全性要素

准确把握创新规律, 坚持以市场需求为导向, 突出创新重点区域和重点领域, 更加注重开放式创新, 聚集创新要素, 整合创新资源, 围绕电动踏板车产业链布局创新链、提升价值链, 统筹推进科技、管理、品牌、组织、商业模式创新, 构建充满活力的创新创业生态系统, 全面提升创新能力和效率。

2) 易用性要素

作为人们经常出行使用的交通工具, 电动车设计时必须遵循易用原则。车体应该有适合不同人群高度的调节装置, 且设有储物装备。车载电子设备不应设计复杂, 人际交互简洁明了为宜。可以参考三易原则即”易学, 容易上手。易发现, 即产品的使用功能显而易见。易用, 即使用的时候方便快捷。人性化的设计以满足人的需求为根本。对于电动车设计来说, 易用性。就是为了让人们出行以及使用从复杂的操作中解放出来以适应人们的需求。

3) 审美要素

美学:一种关于美的理论, 涉及趣味和艺术。这对于我们来说就再好不过来哦。但是我们知道美学是一种工具, 是设计师的:宝藏”里的重中之重, 这种工具能够帮助我们把形式和色彩铸造成统一, 这些统一体让我们感动, 让我们身心愉悦, 他们是美的、令人激动的, 他们令人愉快且意味深长。

通过设计, 他们要突破成法、自由发挥, 抛弃所有的金科玉律。功能联合体的六个部分是从过去经验和传统中获得的。但是功能联合体就像杰纳斯一样也面向未来。我们设计制作造电动车、使用电动车的行为的尺度都会产生相应的后过。我们使用的所有工具、物品、人工制品、运输设备和建筑都会产生后果, 这些后果会延伸到包括政治、健康、收入和生物圈在内的不同领域。

4) 动力要素

电动车马力低, 对于重庆这样的山地起伏环境适应性低。因此在设计基于重庆地域环境的电动踏板车设计时, 应加快动力配置建设, 增强电池巡航能力以及电机马力。提升电动车的远航动力能力, 同时在设计电动车动力因素时应努力把新型电动车建成为设施先进, 信息成本低、信息应用效率高的地区之一。

四、总结

基于重庆地域交通环境的特征, 对目前阶段电动车的设计方法流程存在的问题进行了简单剖析, 同时根据存在的问题进行优化处理, 站在重庆现有的地域环境视角来观察剖析人与环境产品三者的和谐共生关系。结合重庆地区人们出行以及心理特征, 以求能推进电动车行业发展中发挥的作用。为电动踏板车设计提供新的可能性。

摘要:本文主要基于当前重庆地区地域环境和新技术提升的时代背景下, 通过对现有重庆地区交通结构的研究分析, 结合重庆地区人们出行心理特征, 探索重庆地区环境的电动踏板车的特殊化设计, 为电动踏板电动车的设计提供新的视角, 对重庆地区电动踏板车的新设计与新使用有着重要意义。

关键词:重庆交通,结构,电动踏板车,设计探析

参考文献

[1] 周江评.中国城市交通规划的历史、问题和对策初探[J].城市交通, 2006 (030.

[2] 胡飞.中国传统设计思维方式探索[M].北京.中国建筑工业出版社, 2007.

电动机结构设计论文范文第3篇

气体脱气过程:泥浆束流-搅拌飞溅-防冻-防堵-干燥-吸出。

电动脱气器下端为集气筒, 集气筒内装有搅拌轴, 集气筒底部为开口状, 用于钻井液进入其中。搅拌轴在电机的驱动下对钻井液进行搅拌, 钻井液在搅拌轴的作用下上升从钻井液出口流出, 而伴生的气体通过样品气体出口进入干燥管进行干燥, 最后被吸出进入仪器房。

2改进背景

如图1所示, 现有电动脱气器在使用过程中有如下问题

(1) 集气筒部分只有单层挡泥板, 长时间与泥浆液接触, 会有少许的泥浆液喷溅到进出气口, 如不及时清理, 日积月累容易堵住进出气口。

(2) 集气筒出口为圆柱状, 钻井液流出时容易堆积。

(3) 原集气筒下端开口较大, 钻井液进入困难, 且在搅拌轴的作用下钻井液少部分从出口流出, 多部分却从进口落下, 导致搅拌效果不明显, 伴生气体少。

(3) 样品气体出口不可拆卸, 长时间脱气容易堵塞, 且出气口较细清理堵塞的钻井液困难, 耗时长。

(4) 电机轴端面直接接触集气筒, 当钻井液上升时容易接触电机端面, 腐蚀电机进而损坏电机并造成短路等严重后果。

(5) 样品气体直接进入干燥管, 若伴有杂质则容易堵塞。

(6) 空气由进气管进入, 对集气筒内部施加压力, 将样品气体从出气管挤出, 达到脱气效果, 原电脱空气进口与样品气出口在同一平面上, 容易造成经由出气管进入干燥管的是空气, 而并非伴生气体或者伴生气体较少, 严重降低了脱气器的脱气效率。

3改进方案

改进设计图如图2 所示, 集气筒结构在保持较高的脱气效率前提下, 在集气筒中设置了多层挡泥板, 厚度均为2mm以上, 钻井液是具有腐蚀性且含有大颗粒杂质的液体, 电动脱气器长时间在泥浆液中工作难免受到轻微腐蚀以及杂质的磨损, 久而久之会损坏一层挡泥板, 该设计设置多层挡泥板, 加强控制泥浆飞溅部位, 更持久能耐用, 且有效的阻止了钻井液堵塞样品气出口, 隔离泥浆蒸汽侵入电机。

在电机与集气筒之间增加了进出气口法兰, 进出气口法兰细口外径尺寸为70mm, 深38mm。该口的设计为防止泥浆喷溅到电机端面。

样品气体出口采用分段设计, 将出气管分割为两段螺纹连接, 当出现堵塞是拆下出气管上半部分进行清理即可, 节约了清洗时间。

样品气体出口与干燥管之间增加防赌器, 防赌器的通断由位于底部的浮球来控制, 当有伴生气体时, 气体会将浮球顶起, 从防赌器进入干燥管, 使得气体单向流动。

集气筒底部安装斜面钻进液入口, 钻井液更易进入集气筒, 却不易从进口流出, 提高脱气效率。

在进气管下方焊接一个筛管, 筛管平面比进气管低, 空气被注入集气筒的过程中气体一部分从筛管四周散开, 一部分从底部吹出, 保证空气在吹出过程中有将伴生气体向上驱赶的趋势, 使得多数伴生气体从出气管流出。

4优点及积极效果

优点:提高脱气效率, 防止堵塞, 安装及操作方便、观察方便, 成本低、小巧, 防腐蚀、防磁性能好, 电机防爆、防雨、防腐蚀性气体, 使用安全可靠。

摘要:在石油勘探过程中, 钻井液中常有伴生气体, 若需要提取这些伴生气体, 电动脱气器是最常使用设备。本文就目前的电动脱气器存在的缺陷进行分析, 对其进行改进, 并将改进后的高效电动脱气器与原电动脱气器进行对比分析。

电动机结构设计论文范文第4篇

一、一般原因

1.电机绕组的首末端不能颠倒,U1 V1 W1是同名端,U2 V2 W2是同名端,星形接法的星点必须是同名端,三相电源必须接入同名端。如果其中一相接反,电机出现一个反向磁场,这个磁场会抵消另外两个正向磁场的一部分,使磁场不能旋转而没有启动转矩。2.铁芯会进入磁饱和状态并迅速发热导致烧毁。还有5.5KW(380V)电机正常应该是三角接法,U1和V2连接、V1和W2连接、W1和U2连接,把三个连接点分别接到三相电源。

二、使用故障原因和应对策略

1.故障原因:一是由于电机密封不良以及环原因,使电机内部进水、腐蚀性液体或气体,电机绕组绝缘受到浸蚀,使绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象,从而导致电机绕组局部烧坏。二是轴承损坏,轴弯曲等原因致使定、转子磨擦(俗称扫膛)引起铁心温度急剧上升,烧毁槽绝缘、匝间绝缘,从面造成绕组匝间短路,使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废。主要是:轴承装配不好,如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损,导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小,出现跑内圈现象,装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁,特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升,只要轴承完好,允许间断性跑外圈现象存在;轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净;轴承重新更换加工,电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加,温度急剧上升直至烧毁;由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够,致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲”后温升高直至烧毁;由于电机本体运行温升过高,且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁;由于不同型号油脂混用造成轴承损坏;轴承本身存在制造质量问题,例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等;备机长期不运行,油脂变质,轴承生锈而又未进行中修。三是由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦,导致绕组局部烧坏。四是长时间过载或过热运行,绕组绝缘老化加速,绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。五是电机绕组绝缘受机械振动(如启动时大电流冲击,所拖动设备振动,电机转子不平衡等)作用,使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象,破坏效应不断积累,热胀冷缩使绕组受到磨擦,从而加速了绝缘老化,最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。

2.相应对策:一是尽量消除工艺和机械设备的跑冒滴漏现象;检修时注意搞好电机的每个部位的密封,例如在各法兰涂少量704密封胶,在螺栓上涂抹油脂,必要时在接线盒等处加装防滴溅盒,如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应做保护罩;对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期,严重时要及时进行中修。二是卸装轴承时,一般要对轴承加热至80℃~100℃,如采用轴承加热器,变压器油煮等,只有这样,才能保证轴承的装配质量。安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗,轴承腔内不能留有任何杂质,填加油脂时必须保证洁净。尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。组装电机时一定要保证定、转子铁心对中,不得错位。电机外壳洁净见本色,通风必须有保证,冷却装置不能有积垢,风叶要保持完好。禁止多种润滑油脂混用。安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。对于长期不用的电机,使用前必须进行必要的解体检查,更新轴承油脂。三是电机在更新绕组时,必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组,电机转子抽芯时必须将转子抬起,杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前要对绕组的完好性进行认真仔细的检查确诊。四是尽量避免电动机过载运行。保证电动机洁净并通风散热良好。避免电动机频繁启动,必要时需对电机转子做动平衡试验。

五是尽可能避免频繁启动,特别是高压电机。保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。

总之,无论是从事电气的工作人员或是管理人员,都要从实际出发,切实落实好设备的维护与维修,以保证生产的正常运行。■

电动机结构设计论文范文第5篇

【摘要】::电动机在我区的使用很广泛,它遍及各行各业的各个角落,在生产、生活过程中发挥着极其重要的作用。但由于大部分电机使用年限较长,电机烧毁的事故常有发生,而且呈上升趋势,严重影响着生产、生活的安全、可靠、长周期运行。现针对电机烧毁原因及相应对策做一分析和研究。

【关键词】:电动机 电机启动 故障

1 、电机绕组局部烧毁的原因及对策

1.1 由于电机本身密封不良,加之跑冒滴漏,使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体,电机绕组绝缘受到浸蚀,最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象,从而导致电机绕组局部烧坏。

相应对策:①尽量消除工艺和设备的跑冒滴漏现象;②检修时注意搞好电机的每个部位的密封,例如在各法兰涂少量704密封胶,在螺栓上涂抹油脂,必要时在接线盒等处加装防滴溅盒,如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应做保护罩;③对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期,严重时要及时进行中修。

1.2 由于轴承损坏,轴弯曲等原因致使定、转子磨擦(俗称扫膛)引起铁心温度急剧上升,烧毁槽绝缘、匝间绝缘,从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏一般由下列原因造成:①轴承装配不当,如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损,导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小,出现跑内圈现象,装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁,特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升,只要轴承完好,允许间断性跑外圈现象存在。②轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净,运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③轴承重新更换加工,电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加,温度急剧上升直至烧毁。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够,致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲”后温升高直至烧毁。⑤由于电机本体运行温升过高,且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题,例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧备机长期不运行,油脂变质,轴承生锈而又未进行中修。

相应对策:①卸装轴承时,一般要对轴承加热至80℃~100℃,如采用轴承加热器,变压器油煮等,只有这样,才能保证轴承的装配质量。②安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗,轴承腔内不能留有任何杂质,填加油脂时必须保证洁净。③尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。④组装电机时一定要保证定、转子铁心对中,不得错位。⑤电机外壳洁净见本色,通风必须有保证,冷却装置不能有积垢,风叶要保持完好。⑥禁止多种润滑油脂混用。⑦安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑧对于长期不用的电机,使用前必须进行必要的解体检查,更新轴承油脂。

1.3 由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦,导致绕组局部烧坏。

相应对策:电机在更新绕组时,必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组,电机转子抽芯时必须将转子抬起,杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前电机回装前要对绕组的完好性进行认真仔细的检查确诊。

1.4 由于长时间过载或过热运行,绕组绝缘老化加速,绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。

相应对策:①尽量避免电动机过载运行。②保证电动机洁净并通风散热良好。③避免电动机频繁启动,必要时需对电机转子做动平衡试验。

1.5 电机绕组绝缘受振动(如启动时大电流冲击,所拖动设备振动,电机转子不平衡等)作用,使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象,破坏效应不断积累,热胀冷缩使绕组受到磨擦,从而加速了绝缘老化,最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。

相应对策:①尽可能避免频繁启动,特别是高压电机。②保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。

2 三相异步电动机一相或两相绕组烧毁(或过热)的原因及对策

如果出现电动机一相或两相绕组烧坏(或过热),一般都是因为缺相运行所致。当电机不论何种原因缺相后,电动机虽然尚能继续运行,但转速下降,滑差变大,其中B、C两相变为串联关系后与A相并联,在负荷不变的情况下,A相电流过大,长时间运行,该相绕组必然过热而烧毁。

为三相异步电动机绕组为Y接法的情况:电源缺相后,电动机尚可继续运行,但同样转速明显下降,转差变大,磁场切割导体的速率加大,这时B相绕组被开路,A、C两相绕组变为串联关系且通过电流过大,长时间运行,将导致两相绕组同时烧坏。

特殊情况下,如果停止的电动机缺一相电源合闸时,一般只会发生嗡嗡声而不能启动,这是因为电动机通入对称的三相交流电会在定子铁心中产生圆形旋转磁场,但当缺一相电源后,定子铁心中产生的是单相脉动磁场,它不能使电动机产生启动转矩。因此,电源缺相时电动机不能启动。但在运行中,电动机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场,所以,正在运行中的电动机缺相后仍能运转,只是磁场发生畸变,有害电流成分急剧增大,最终导致绕组烧坏。

相应对策:无论电动机是在静态还是动态,缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。与此同时,由于动力电缆的过流运行加速了绝缘老化。特别是在静态时,缺相会在电机绕组中产生几倍于额定电流的堵转电流。其绕组烧坏的速度比运行中突然缺相更快更严重。所以在我们对电机进行日常维护和检修的同时,必须对电机相应的MCC功能单元进行全面的检修和试验。尤其是要认真检查负荷开关、动力线路、静动触点的可靠性。杜绝缺相运行。

总之,无论是从事电气的工作人员或是人员,都要从实际出发,切实落实好设备的维护与维修,以保证生产的正常运行,促进我区的建设顺利发展。

电动机结构设计论文范文第6篇

摘 要:随着现代炼化企业的发展和壮大,炼化装置的生产处理容量也日趋增大,高压电动机在现代炼化企业的装置中,电力动力供给也日益增多。高压电动机的日常维护及故障处理成为电气巡检维护人员日常工作中面临的一个重要课题。特别是作为专业技术人员更要对高压电动机的故障分析及处理起到积极作用,故就日常高压电动机故障分析及处理,笔者总结如下心得及经验。

关键词:高压电动机;故障;分析;处理

1 概述

兰州石化公司是西部最大的综合炼化公司,是包含炼油、化工、工程建设、检修保运及矿区服务的大型综合企业,是中国西部重要的炼化生产基地。公司属地区域分为炼油区和化工区两部分,炼油区属地区域包含炼油厂、助剂厂、催化剂厂、动力厂等多家二级单位,包含包括300万吨重,500万常减压、550万常减压等百余套装置、泵房。共包含电动机7200多台,高压机270余台。设备维修公司电气车间作为炼油区唯一的电气保运车间承担着巨大的保运任务。高压电动机的装置处于重要位置,所以对电气维护人员的检修维护水平要求更高。作为维护人员就要对高压机的工作原理、结构,故障类型做进一步了解,高压电动机的故障频次作为首要任务。高压电动机结构复杂,它自身结构的每一部分故障都会对给高压电动机的正常运行带来波动,严重故障能够直接导致高压电动机不能正常运行。所以,对高压电动机故障原因的正确判断和正确分析对我们的日常维护、检修工作至关重要。

2 常见故障及处理方法

2.1 高压电动机轴电压的产生、危害及防范措施

高压电动机一般容量较大,其体积就大,在制造中容易出现磁路不平衡的情况,如硅钢片磁化特性的差异,气隙的不均匀等。另外,定子绕组的不平衡,三相电源的不平衡,励磁绕组的匝间短路,异步电动机的转子断条等。这些都能使电动机的定子铁芯产生沿铁芯周围的交变磁场,从而在电动机的转轴上出现感应交流电压,这就是轴电压。

轴电压到达一定值时可击穿轴承的油膜,并通过端盖机壳或轴承座与基础形成回路产生轴电流。轴电流会引起轴瓦和轴颈或轴承的滚子与滚道产生点状灼伤,严重时甚至破坏轴承的正常运转。

为阻断电流的回路,对采用轴承座的电动机,通常在反负荷端的轴承座下加绝缘垫,轴对承的固定螺丝也带上绝缘套管。

在采用端盖轴承的电动机中,如使用滑动轴承,则在轴瓦与瓦座之间放置绝缘垫;如果使用的是滚动轴承,则在轴承套上做一个绝缘隔断,轴承套的固定螺丝也要带上绝缘套管。另外就是直接使用带绝缘的轴承,不过造价较高。

2.2 高压电动机运行时振动大的常见原因

电动机的振动,尤其是高转速电动机的振动超过标准限值,将对电动机的正常运行产生影响,甚至损坏电动机,造成机组非正常停车从而影响生产。使用频谱仪或振动测试仪测量电动机的振动值及振动频率,并对测量数据进行分析,可以诊断出引起电动机振动的原因。针对振动产生的原因对电动机进行检修,可以减少检修的盲目性,在最短的时间内完成检修,使电动机恢复正常。

电动机产生振动的根源有电磁振动和机械振动,电磁振动是电动机固有的振动,在此不作考虑,电动机的机械振动是会随电动机的运行产生变化并检修可以消除的振动,故在此主要分析电动机的机械振动。

产生电动机本体机械振动的主要原因分两大部分,即电动机的转子部分、电动转子的支撑部分。电动机转子引起振动的原因有转子铁芯的变形、转子轴弯曲、转子轴承挡与转子铁芯外圆的同心度超标、转子轴承挡磨损或尺寸不合要求、转子动平衡块松动、开启式电动机转子上灰垢不均匀脱落等。电动机转子支撑部分引起振动的原因由电动机端盖变形、电动机轴承套变形、端盖内孔或带轴承套电动机轴承内孔的磨损、轴承损坏等。

2.3 高压电动机定子线圈电晕现象的产生及防范措施

高压电动机的电压定子线圈在其通风槽口和端部出槽处,其绝缘表面上的电场分布不均匀。如果局部的场强达到较高数值(非均匀临界场强8.1kV∕cm)时,气体会发生局部电离(辉光放电)。在电离处会呈现蓝色荧光,叫做电晕现象。当高压电动机的额定电压到6kV及以上时,定子线圈就开始产生电晕。电晕产生热效应和臭氧及炭的氧化物,会阻止绝缘。因此对6kV及以上额定电压的高压电动机应采取措施防止电晕的产生。

槽部线圈绝缘表面再经过低电阻防晕层处理后,能够使通风槽口电场分布变得均匀,减小轴向场强;还能使低压电阻防晕层与槽壁接触处处于低电位,把此处的间隙短路,如果防晕层的电阻低,防晕层有一点稳定接地,就能将绝缘表层与槽壁间的间隙全部短路,不会发生电晕。但为了降低防晕层的损耗,防晕层的电阻不适合过低,那样就会让离接触点较远的防晕层不是处于低电位,变成处于由电容电流在低电阻防晕层上产生的压降决定的电位,一般来说用热塑性绝缘的线圈,当防晕层电阻率达到104—105时,基本上可以避免电晕的产生。

对端部线圈会引用一级或者是二级恒电阻率的半导体防晕层,或采用一级、二级碳化硅的防晕层,可防止端部的出槽口处及端部的电晕。

2.4 高压电动机端盖容易产生的故障以及处理方法

高压电动机的端盖除功率或体积较小外一般都是带有轴承套的,端盖和轴承套在长期受力及本身应力的释放时,会使其变形,造成电动机不能正常使用,另外,电动机轴承跑外套,会使端盖的内孔或轴承套的内孔磨损,尺寸变大而无法使用。喷涂法的过程与镶套是类似的,只不过套的材料由喷涂的金属材料代替而已。

处理方法有三种:①重新制作备件,②对内孔进行镶套处理③对内孔进行喷涂后再加工。重新制作备件时除了尺寸方面要做到与原尺寸一致或在相同的公差等级内外,还要充分的注意新备件有可能存在未释放完的应力而使尺寸再次变形,镶套处理套的单边厚度不能小于5mm,套与本体之间要有定位措施,镶过喷涂的金属材料代替而已。加工时的找正很重要,除了要保证内孔与止口外圆或套的外圆同圆,还要保证内控轴线与端盖平面的垂直,而对于轴承套,则要保证套与端盖的安装结合面与内孔的垂直。

2.5 高压电动机转子笼断条故障的判断及处理方法

高压异步电动机的转子笼断条后,转子磁场出现不平衡,从而使气息磁场不平衡。这就引起电动机出力下降,效率降低。此时电动机表现为转速下降,定子电流上升,温升较高,这种现象在电动机负载较重使尤其明显。因此,当出现这种现象时,应检查电动机的转子笼条,在确认已断条时,应将转子笼条进行重新铸铝或将其更换成铜条。

2.6 电动机绝缘电阻低

高压电动机在停止工作一段时间后,启动之前需要检查绝缘强度,否则在启动运行时会发生绝缘击穿短路,此时会先使用兆欧表检查,F级绝缘等级的,电压在6000V以上等级的使用2500V兆欧表,电动机绝缘良好,它的绝缘值大于几百兆欧,6kV电动机的绝缘强度在冷态下可按1MΩ/1kV来控制,如果发现低于1MΩ/1kV,不能启动电动机运行,判断高压电动机绝缘电阻低的原因。

①电动机里面进水,受潮。需要对高压电动机进行烘干处理。停止工作时间太久吸入大量潮气使电动机受潮的,必须进行烘干处理,将电动机拆卸放入烘房进行烘干处理。

②如果绕组上存在杂物,粉尘,清理高压电动机内部。

③电动机绝缘绕组老化,需要对引出线绝缘进行检查并恢复或更换接线盒绝缘线板,检查绕组老化情况,更换绕组。

3 结束语

高压电动机是炼化生产装置中的关键设备,对装置的生产运行起重要作用。对高压机故障问题进行分析,提高作业人员对高压电动机检修、维护水平,对降低高压电动机的运行故障,减少装置波动频次有重要意义。通过对高压电动机的原理、结构及运行中容易出现的问题,做到多发现、多观察、多分析、多总结,工作中严格执行标准化检修,使高压电动机能安、稳、长、满、优的运行,保障生产装置正常生产,为企业带来更大的经济效益。

参 考 文 献

[1] 张洪奎.电机振动的原因分析及处理对策[J].石油和化工设备,2005(03):28-29,34.

[2] 劉保录,裴建勋,等.异步电动机的常见故障及处理方法[J].淮南职业技术学院学报,2006(2).

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