在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,電動(dòng)機(jī)被廣泛地作為動(dòng)力裝置使用。在使用的過程中會(huì)出現(xiàn)形形色色的故障,盡管其機(jī)械故障出現(xiàn)較少,但如不及時(shí)處理,會(huì)引起電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不正常,不少電氣故障也是由機(jī)械故障引起的。本文就電動(dòng)機(jī)使用過程中常出現(xiàn)的機(jī)械故障總結(jié)、分析如下,以供處理故障時(shí)參考。
一、電動(dòng)機(jī)的選擇
1.根據(jù)電動(dòng)機(jī)安裝地.點(diǎn)的周圍環(huán)境來選擇電動(dòng)機(jī)的形式
農(nóng)村用電動(dòng)機(jī)的常見形式有防護(hù)式和封閉式兩種。防護(hù)式的通風(fēng)性能較好,價(jià)格低,適合環(huán)境干燥,灰塵少的地方采用;如果灰塵較多,水滴飛濺的地方,應(yīng)采用封閉式電動(dòng)機(jī)。如農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械及水泵中可采用這種電動(dòng)機(jī),另外,還有一種密封式電動(dòng)機(jī),可以浸汲在水里工作,電動(dòng)潛水泵就采用這種電動(dòng)機(jī)。
2.根據(jù)使用負(fù)荷情況,選擇電動(dòng)機(jī)的功率
電動(dòng)機(jī)的功率一般應(yīng)為生產(chǎn)機(jī)械功率的1.1~1.5倍。如果功率選擇過大,不僅增加投資,同時(shí)也降低了機(jī)械效率,增加生產(chǎn)成本。如果功率選擇過小,電動(dòng)機(jī)長期承受過大負(fù)荷,會(huì)使溫度上升過高而損壞絕緣,縮短電動(dòng)機(jī)使
用壽命。
3.根據(jù)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求以及傳動(dòng)方式選擇電動(dòng)機(jī)
轉(zhuǎn)速配套原則是使電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械都在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,傳動(dòng)方式兩者相同。
二、電動(dòng)機(jī)常見故障分析
1.起動(dòng)故障
當(dāng)電器接通電源后,電動(dòng)機(jī)不工作,并且電動(dòng)機(jī)無任何聲響。分析其主要原因一是與電動(dòng)機(jī)相配套的起動(dòng)電器,若電扇、排風(fēng)扇、洗衣機(jī)等電機(jī)均采用電容器起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),而電冰箱、冷柜起動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電阻分相起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),所以一旦起動(dòng)電路中的電容器和分相電阻損壞擊毀,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作,檢測時(shí)應(yīng)先排除起動(dòng)電容或電阻故障后,才查電機(jī)故障。
另一種情況是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組短路,局部繞組燒毀,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)停止工作。當(dāng)一旦懷疑電動(dòng)機(jī)自身故障時(shí),最簡單的檢測用萬用表電阻檔測各繞組阻值便
知。
首先將電動(dòng)機(jī)的三根引出線ABC用萬用表區(qū)分判斷,這里以雙桶洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)為例,當(dāng)測量AB線之間的電阻值在95歐姆,BC間阻值在130歐姆,AB間阻值在12歐姆時(shí),那么很容易確定C為中線性,AC為運(yùn)行繞組,BC為起動(dòng)繞組。以上均為電動(dòng)機(jī)繞組的正常電阻值,在發(fā)生短路后,其電阻值均小于以上正常值,電動(dòng)機(jī)繞組存在各類問題。又如電冰箱電動(dòng)機(jī)一般起動(dòng)繞組無短路,電阻值約在23歐姆,運(yùn)行繞組無短路,電阻值在10歐姆間,起動(dòng)和運(yùn)行串接繞組正常阻值在35歐姆。
2.運(yùn)行中的故障分析
電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中由于種種原因,會(huì)出現(xiàn)故障,故障分機(jī)械與電氣兩方面。
2.1機(jī)械故障
機(jī)械方面有掃膛、振動(dòng)、軸承過熱、損壞等故障。
異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間氣隙很小,容易導(dǎo)致定、轉(zhuǎn)子之間相碰。一般由于端蓋軸室內(nèi)孔磨損或端蓋止口與機(jī)座止口磨損變形,使機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸引起掃膛。
振動(dòng)應(yīng)先區(qū)分是電動(dòng)機(jī)本身引起的,還是傳動(dòng)裝置不良所造成的,或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過來的,而后針對具體情況進(jìn)行排除。屬于電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng),多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好,以及軸承不良,轉(zhuǎn)軸彎曲,或端蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子不同軸,或者電動(dòng)機(jī)安裝地基不平,安裝不到位,緊固件松動(dòng)造成的。振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲,還會(huì)產(chǎn)生額外負(fù)荷。
電動(dòng)機(jī)在通電后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無力很慢時(shí),分析其原因有多方面,電容起動(dòng)式電動(dòng)機(jī)是否電容器容量不足漏電嚴(yán)重,電源電壓過低,或者是鼠籠轉(zhuǎn)子鋁條部分有
嚴(yán)重事故縮孔、斷條等情況,特別是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)經(jīng)常起動(dòng)和正反交替運(yùn)轉(zhuǎn),使轉(zhuǎn)了鋁條的感應(yīng)電流大而使電磁力增大,均會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)了鋁條斷裂,從而導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)慢無力問題,嚴(yán)重時(shí)使轉(zhuǎn)子發(fā)熱和產(chǎn)生電火花而燒壞定了繞組線包。
2.2電氣故障
電氣方面故障有定子繞組缺相運(yùn)行,定子繞組首尾反接,三相電流不平衡,繞組短路和接地,繞組過熱和轉(zhuǎn)子斷條、斷路等。
缺相運(yùn)行是常見故障之一。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。缺相運(yùn)行可能由于線路熔斷器熔體熔斷,開關(guān)觸點(diǎn)或?qū)Ь€接頭接觸不良等原因造成。
三相電動(dòng)機(jī)缺一相電源后,如在停止?fàn)顟B(tài),由于合成轉(zhuǎn)矩為零而堵轉(zhuǎn)(無法起動(dòng))。電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流比正常工作的電流大得多。因此,在此情況下接通電源時(shí)間過長或多次頻繁地接通電源起動(dòng)將導(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),僅轉(zhuǎn)速略有下降,并發(fā)出異常響聲;負(fù)載重時(shí),運(yùn)行時(shí)間過長,將會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組燒毀。
三相繞組首尾錯(cuò)接時(shí),接通電源后會(huì)出現(xiàn)三相電流嚴(yán)重的不平衡、轉(zhuǎn)速下降、溫升劇增、振動(dòng)加劇、聲音急變等現(xiàn)象。如保護(hù)裝置不動(dòng)作,很容易燒壞電動(dòng)機(jī)繞組,所以必須辨清電動(dòng)機(jī)出線端首、尾后,方可通電運(yùn)轉(zhuǎn)。
三相電流不平衡的故障,常常由于電動(dòng)機(jī)外部電源電壓不平衡所引起,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。
繞組接地和短路都會(huì)造成電流過大。接地故障可用兆歐表檢查。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。
分析電動(dòng)機(jī)過熱溫升的原因,主要有這樣幾種情況,電動(dòng)機(jī)自身內(nèi)在質(zhì)量問題,電動(dòng)機(jī)長期處于超負(fù)荷工作運(yùn)行狀態(tài)(械傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)故障引起電動(dòng)機(jī)負(fù)荷
大),電動(dòng)機(jī)散熱性能很差,電動(dòng)機(jī)繞組局部短路燒毀等一系列情況。
電動(dòng)機(jī)溫升異常最大的故障原因是繞阻匝間短路,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,久之使用使整個(gè)定子繞組產(chǎn)生過熱,最終因熱量劇升而擊毀繞組,所以此類故障應(yīng)拆開機(jī)殼,查繞組故障點(diǎn)。
如果線包無燒毀問題,可將定子浸入專用絕緣漆內(nèi)重新進(jìn)行浸漆絕緣處理,然后在烘箱內(nèi)烘烤干燥。若線包有局部燒毀現(xiàn)象,而短路點(diǎn)又在定子槽內(nèi),那只有更換整個(gè)繞組線包。
籠型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鑄鋁導(dǎo)體斷條或繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷路時(shí),會(huì)造成定子電流不正常,出現(xiàn)時(shí)高時(shí)低周期性變化,還出現(xiàn)忽大忽小的噪聲和振動(dòng)。負(fù)載越重時(shí),這種現(xiàn)象越顯著。
三、電動(dòng)機(jī)的維護(hù)
1.使用環(huán)境應(yīng)經(jīng)常保持干燥,電動(dòng)機(jī)表面應(yīng)保持清潔,進(jìn)風(fēng)口不應(yīng)受塵、纖維等阻礙。
2.當(dāng)電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)連續(xù)發(fā)生動(dòng)作時(shí),應(yīng)查明故障來自電動(dòng)機(jī)還是超負(fù)荷或保護(hù)裝置整定值太低,消除故障后,方可投入運(yùn)行。
3.應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中良好的潤滑,一般的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行5000h左右,即應(yīng)補(bǔ)充或更換滑脂(封閉軸承在使用壽命期內(nèi)不必更換潤滑脂),運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)軸承過熱或潤滑變質(zhì)時(shí),應(yīng)及時(shí)換潤滑油。更換潤滑脂時(shí),應(yīng)消除舊的潤滑脂,并用汽油洗凈軸承及軸承蓋的油槽,然后將ZL—3鋰基潤滑脂填充軸承內(nèi)外圈之間空腔的1/2(對2極)及2/3(對4.6.8極)。
4.當(dāng)軸承的壽命終了時(shí),電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)及噪聲將明顯增大,檢查軸承的徑向游隙一定數(shù)值時(shí),即更換軸承。
5.拆卸電動(dòng)機(jī)時(shí),從軸伸端或非軸伸端取出轉(zhuǎn)子都可以,如果沒有必要卸下風(fēng)扇,還是從非軸承伸端取出轉(zhuǎn)子較為便利,從定子中軸出轉(zhuǎn)子時(shí),應(yīng)防止損壞定子繞組或絕緣。
6.更換繞組時(shí)必須記下原繞組的形式,尺寸及匝數(shù)、線規(guī)等,當(dāng)失落了這些數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)向制造廠索取,隨意更改原設(shè)計(jì)繞組,常常使電動(dòng)機(jī)某項(xiàng)或幾項(xiàng)性能惡化,甚至無法使用。