同步电动机故障的修理
―、同步电动机的维修检查
1.同步电动机起动前的准备工作
1)做好励磁装置的调试工作。调试和整定好灭磁、脉冲、投励, 移相等装置D调试好之后,要检査各装置环节工作是否正常&
2)检查同步电动机定T回路控制开关、操纵装置是否可靠t各 保护系统是否.正常U
3)电动机在起动前,首先应采用风压为0.196~0.294MPa的干 燥压缩气体对电动机进行吹风清扫工作,检奄绕组绝缘表面、集电环以及各零部件是否正常,清理铜环表面和调整电刷,保证接触良好。
4)检查通风和冷却系统,检查铁心状况,如通风道是否堵塞, 风门位置是否合适,水门是否打开,水压是否正常,冷却器和管道有 无漏水现象。
5)检査轴承和润滑系统,要求轴承内油质清洁、油流和油速正 常、油道畅通,油标中的油面处于标准线上u
6)清扫和检查起动设备、励磁设备T清査电动机和附属设备有 无他人正在工作。
测试电动机和控制设备的绝缘电阻,并与上次值相对照,应 不低于上次测量值的50%〜80%。如有条件,电动机在起动时应先盘 车和点动,最好有一定低速空转的时间。
最后,应按制造厂规定的允许连续起动的次数以及两次起动的最 小间隔时间进行起动,以防误操作造成电机温升的超限。
7)同步电动机运行中的维护检查
维护人员必须按照有关专业规程和管理制度对电机进行正确的检 査和操作,使电动机能安全可靠地运行0同时要按规定,做好巡回检 査,如电动机各部温度、振动、噪声和气味等检査工作^
一般同步电动机运行中的检査内容如下。
1>电源频率在(50±1%) Hz范围内。
2)电振电还在额定电压的±5%范围内,三相电压不平衡不应大
于5%。
2.轴承最高温度:滑动轴承为751,滚动轴承为951。
3.用温度计法测量,绕组〇铁心的最高温升不应超过75K (B级 绝缘)。
4.最卨风温:人口风为35丈,出U风为55七,风温差为20乞;
5.冷却水温不应超过:人U水为】3〜151,出U水为丨8〜20尤, 进出口水温差为5〜7SC;
6.环境温度:摄低为5尤f M商为351。氐期停用的电动机要 保存在温度为5〜的环境中;
S)空气相对湿度应在75%以下,风道应保持清洁、无水;
(1)电动机允许的最大振动值,见表5-13;
(2)电动机的轴承间隙不应超过电动机轴颈的2%;
表 5»13 | 同步电动机允许的最大振动值 | ||
同步电动机转速/ (r/rrnr) | 3000 | 1500 ] ]()00 | 750及以下 |
双振幅振动值/mm | 0.05 | 0.09 J fU〇 | 0*12 |
H)同步电动机的强励倍数,一般不大丁 ^倍。
要求巡回检查人员认真监视W关仪表和检测装莨,发现异常现象 及时査明原因,并做好记录。随时枸查油环、油墩、油道等是否正常。
3.停机后的检查
同步电动机停转后,要进行吹风淸扫工作,详细检查绕组绝缘有 无损伤,各焊接头有无开焊,引线绝缘是否完好,槽楔和槽内垫条有 无松动,绕组是否有位移现象,转P笼条和端环有无开焊和裂纹现 象。同时检査各部绝缘绑扎和垫片有无松动,转子支架和机械零部件是否有开焊和裂缝现象,磁轭紧固磁极煤栓、穿芯螺栓是否松
动,最 后检杳轴承状态和电刷装置是否正常,如刷盒应与滑环保持平行、对 准,电刷在刷盒内要间隙合适(一般为0.1〜0.2mm),刷压符合规 定,刷盒底边与滑坏表面距离为2〜3mm,集电环应无松动,绝缘良 好、清洁,滑环表面洧洁、呈圆柱体,根据正负滑环的磨损情况,每隔〗〜2年应对换一次正负极的电源线。
二、同步电动机检修项目
同步电动机应根据使m和维护水平、制造质量以及环境条件制定 修理周期。‘般修理周期为:小修周期力0.5年;中修周期为4 ~ 5年;大修周期为20~ 25年。
同步电动机的小修、中修、大修的修理项0如下t
1.小修项目(不抽心)
1)吹风清扫和测试,并做一般性的机械检奄和处理。
2)局部解体检查.并处理般的缺陷,加引线绝缘局部修补等n
3)轴承淸洗检查、、
4)集电环清门,更换电刷及调整好。
5)紧阂各部松动螺丝和垫片等,加强绑扎和局部涂漆等处理工 作‘
6)测埴定、转子间气隙u
7)检修起动调整装置。
8)检査和校正机组中心线^
2.中修项目(抽心)
1)包含小修全部检修项目。
2)解体清扫和检査,并作绕组绝缘状态的鉴定。
3)更换定转子绕组的局部线厢和修神,起出个别线阖进行绝缘 修理。
4)检査机械零部件的质量,并做好加强和改进的措施。
5)检査和处理磁极线周,更换局部绝缘,对磁轭、磁极、支架、 斜键等进行检查、加固和小的改进措施。
6)对集电环表面进行加丄和处理。
7)轴承清洗、更换。刮研轴瓦等工作。
8)对起动绕组、导条及端环进行检查和加强焊接f局部更换端 环连接板u
9)修理励磁机和电动机的附屁设备。
10)修理通风系统、润滑系统。
11)更换刷架,调整电刷。
12>绕组干燥和喷漆处理。
3.大修项目
2.包含中修全部检修项目。
3.绕组仝部更换、重绕。
4.解体检查和鉴定,并做机械零部件的重大改进措施,如改进 冷却系统、油系统、机械结构等。
5.新制造零部件与以更换t如集电环进行更换、转轴更换或大 量焊接工作等。
6.转子调动平衡:
2.更换转子磁极铁心和全部磁极线圈,制造和更换全部斜键等。
3.轴承更新和修理,如重新注瓦、刮研。
4.全部更换、检修和调整刷架。
5.修理或更换机座、铁心,并进行喷漆处理。
三、同步电动机常见故陣的修理
三相同步电动机定子绕组及机械结构,4三相异步电动机相同t 故产生的故障现象、原因分析以及修理方法可参照异歩电动机常见敁 障的检査及修理的有关内容。一般同步电动机转子采用凸极式,因此下面介绍这方面常见故障和修理方法。
凸极同步电动机转子绕组常见故障有:磁极线圈引线故障;磁极线圈接地故障;磁极线圈短路故障。
1-磁极线圈引线故障及修理
磁极线闔常见故瘅有绝缘表面脏污、引线绝缘破裂、固定卡子松脱以及线圈引线焊锡面破坏和腐蚀等。引线绝缘如有破裂和剥离t应 将绝缘剥掉,清理干净后,按原来绝缘水平选择绝缘带进行包扎,然后涂上能在室温下固化的环氧树脂,最后要把固定引线的卡子装牢^ 缺少固定卡子时一定要配齐,螺钉应有止退装置。
要检查磁极线圑间的垫块,是否有松动现象。若有松动,则要垫 好绝缘后紧固好蝶栓。极间连线要求连接可靠,绝缘完好。
2.磁极线圈接地故障及修理
先将线圈从磁极铁心上拆下来,再清除陈旧的对地绝缘,一边拆 除一边做好原始记录;然后按原始记录制作对地绝缘。对于中小型同 步电动机,可按下面介绍的绝缘结构去制作极身绝缘,材料采用 (L 14mm厚的环氧酚醛玻璃坯布2层0,10mm厚的醇酸聚酰亚胺薄膜 3层(两层坯布中间夹丄薄膜)s制作绝缘包扎工艺如下^
首先在极身包绕a24mm厚的玻璃丝布2 %层。为T最后折回包 住主绝缘,要求其两边各比极身长出50mm左右u这期间应用环氧酚 醛漆均匀涂刷在极身和玻璃丝布的各层间,并用1000W的电熨斗将 绝缘熨平。然后包绕高度与极身相等的环氧酚醛玻璃坯布2层,中间 夹一层醉酸云母箔的绝缘,并涂刷环氧酚醛漆和熨平,共包5 %层。 最后将预留的5Qmm长的玻璃丝布折回来包住主绝缘,并在最外面包 绕与极身等髙的0.24mm厚的玻璃丝布2 %层,层间仍涂刷环氧酚醛 漆,并全部熨平。
将线圈套入磁极前,要检查磁极铁心和线圈完好情况,如有缺陷 要及时修复,并用压缩空气吹去杂质和灰尘,
将上托绝缘垫板套人铁心内后,先用吊装工具把线圈套入铁心, 然后套人下托绝缘垫板。检查线圈和上下托板总厚度,并压紧,不许松动。如有松动,可垫人绝缘纸板调节。线圈与铁心之间的间隙f要用绝缘纸板塞紧,并保持线圈与铁心四周间绝缘距离一致^最后,做对地耐座试验,清理干净,喷上132号绝缘漆。
3.磁极线圈短路故瘅的修理
由于磁极线圈匝数较多,所以短路几匝不易发觉t电机仍可能暂时带病运行,当在线圈中通人低压交流电后,用插针法测量每个磁极 线圈的电压降,便可发现出故障线圈。在作压降法试验之前,应将全部线圈的表面污垢和粉尘清理干净,以防止线圈表面粉尘和污垢使线圈匝间短路。这时只要用电工刀或毛刷将其表面污垢清理干净.匝间 短路点也就被清除掉。在通电试验中,如发现某个线圈的电压降比其 余线圈有明显下降,则说明这只线圈有短路存在。
进一步査找某一线圈中某一匝短路的方法是:首先拆开相邻两线 圈连接线,并将故障线圈单独甩开。在此故障线圈中通入经〖„!^左右的较大的交流电后,迅速用丰或点温计测试线圈表面温度。如果某 点或某部分的线匝比其他的较热,则此部分便有短路匝存在。发现短 路匝之后,先在外表面处理,用锯条片或电工刀将此发热处的线匝间 绝缘从外向里淸除,清理表面脏物,清理深度约1胃左右;然后测 董发热点这时如果短路匝消除,则该线蹕表面温度是均匀的。确认故障消除后,用环氧树腊胶将线圈被清理地方涂,并在室温下固化 8h左右即可3如果短路点发生在线圈内表面,将好的线圈拆下后, 按上述方法査找短路点,然后处理。如果短路点是在线圈里边,就要重新大修线圈了,也就是利用原来的铜线t重新更换绝缘。
同步电动机运行故障的修理方法见表5-1、
表&14同步电动机运行故障的修理方法 | ||||
故障现象 | 产生原凼 | 修理方法 | ||
电动机起 动困难或不 起动 | 2.电源电压过低 3.定于:相绕组断相 3电源停电(上电) (1)定子绕组故障 (2)m圮绕组故障 1)励磁回路中人的灭磁 电阻太小 2)励磁绕组匝间短路 3)定、转子扫膛 9」励磁装置故瘅 10.电动机过裁 1K机械卡住 | k调整电压到所需值 2.检喪熔断器、断路器等起 动装置,是否接触不良 3-断路器未闭合,检査和排 除控制器回路操纵机构故障 定子绕绍有接地、短路, 断路等故障,査出后进行修理 (1)检丧阻尼绕组断条、开焊 等故障,重新焊接好 (2)检查测黾后进行调整 1用直流电压忐澌量线圈上 的电压降,电压降低便是短路线圈,进行检修 8.检査气隙后进行调整 L投励坏15误动作,査出后 进行排除 1〇了减轻负载后再起动 U.检查后先盘车,然后再起 动电动机 | ||
起动后投 励牵人同步 困难 | 1.电网电压降过大 | i.增大供电电源容童,或在 起动时躲开同一供电线路中的其 他大窀机组起动所引起的电压降 | ||
故障现象 | 产生原因 | 修理方法 | ||
2. m磁电流过小 | 2.检查励磁装置故障和励磁 | |||
起动后投 励牵人同步 困难 | 3.励磁装罝投妯环TJ凋 | 网路电阻是否太大,调整励磁电 流达到正常 3. m新调#投励环节的投励 | ||
作的不当 | 时间 | |||
4.负裁过大 | 4.减轻负载 | |||
1.负载过重 | 1.减轻负裁 | |||
2.通风不良 | 2.柃査通风系统,棑除故眸 | |||
3.电动机扫膛 | 3.检眘气隙及转轴、轴承是 否止常 | |||
电动机运 | 4,电动机绕织故障 | 4.检査绕钼是否有接地、短 | ||
行温升高 | 路、断路等故障,给予排除 | |||
5.电源电压过高、过低 | 5.检査电源调整电压值t应 | |||
或三相不平衡 | 使it符介要求 | |||
^转子励磁电流调整不当 | 6.重新调整适当 | |||
7,重绕线圈的匝数过多 | 7.检査出来后,按正确匝数重绕 | |||
1.定于三相电压不对称 | i.检査电源供三相电压平衡 | |||
2.绕组短路或接地 | 2.对绕组进行检查,检杳故 障点排除 | |||
3T铁心装配不紧 | 3.重新拧紧拉紧嫌杆或在松 动的铁心片中打人楔子固定 | |||
4.励磁绕组匝问短路或 | 4.童励磁绕钼的直流电阻 | |||
接线错误 | 和极性 | |||
5.电动机带励或失励失 步运行 | t查出失步原因,进行检修 | |||
6.定子绕组并联支路中 | 6.检査苜流电阻,查出后焊 | |||
1 J 14-X 动机振动过 大 | 某支路断裂 7.定转子气隙不均 | 接 7.T调整电动机气隙,使其均匀 | ||
3.电动机底座和基础板 | 8.了坚固电动机地脚蜒栓,加 | |||
不坚固 | 强基础,必要时要二次浇注 | |||
9.联轴器松动 | 9.拧紧连接螺栓,必要时更 换新燎栓 | |||
10.转轴弯曲 | 10.进行调直或更新 | |||
11.轴瓦磨掴 | 11.重新铸瓦 | |||
121转子磁极松动 | 12.检査固定键、垫铁和线圈 固定情况,電新紧固 | |||
负栽不平衡 | 13-检查出机械负载故障丼排 除 | |||
故降现象 | 产生原因 | 修现方法 | ||
运行时电 动机捩动过 大 | 4.机组定中心不好 5.基础自由振动频率与 电动机的振动频率接近 Hi.转了不平衡 | (3)重新定中心 (4)改变基础的自由振动频 率,使基础与电动机+产生共fe (5)做乎衡检查试验 | ||
励磁绕组 接地 | 4)励磁绕组绝缘受潮 5)绕组表面賍污 6)电动机长期过栽、过热 7)线阐松动 8)励磁绕组突然断扦产 生岛任击穿绝缘 6+励磁绕组短路烧焦绝缘 7.集电环绝缘有刷粉和 油污 | 1.进行烘T-处理2.吹M淸扫或清洗千燥 3,更换老化的绝缘 ^检卉出原因进行固定5-更換绝缘,装设新的过扭保护装置 (3)更换励磁绕m绝缘 1.淸现集电环绝缘或更换新 绝缘 | ||
阻尼绕组 故障 | L导条断裂 1.导条开焊 2.导条轴4窜动 3.端环变形 5-阻尼环(端环)与阻 尼条(导条)接触不良 | K取出后焊接或更 2 补焊 2.更换尺寸合适的导条 3.拆下后调整再装配 4.测直流电阻或进行检査, 发现接触不良时进行补焊 | ||
励磁绕组 短路 | 4.灭磁电阻开路或有故 障而产生高电压,将绕绢M 间绝缘击穿 5.励碓线阐上下窜动 6.励磁线圈与磁极之间 松动 7.极身绝缘和励磁线圈 绝缘老化 5-相邻两励磁绕组因松 动相撞造成绕组短胳 6.由于油污和腐蚀气体 侵蚀,使绕组匝间短路 | 1.检査灭磁电阻回路,排除 故障 2-将励磁线圈的上下势板龟 紧或更新 1.将励磁线圈与磁极之间寒 入绝缘板和异形毡牮再浸漆烘干 处埋 2.更换新绝缘 3.调整相邻两励磁线圈距离, 并固定好 4.彻底清洗后烘卜 | ||
集电环战 障 | 1.集电环击穿 2.集电环表商粗糙引起 刷火 3.集电环受阉引起滑环 工作面电腐蚀 | | 1-清理集电环表面脏污,或 更换导电杆外套、绝缘管 2.加工集电环工作表面达到 精度和表面粗糙度要求 3+淸理后,烘干处理 | ||
故障现象 | 产生原因 | 修理方法 | ||
集电环故 晬 | 6. 集电环材质不符 7. 集电环~转轴间绝缘 损伤 8. 塑料集电环绝缘老化、 r裂 | (6)更换所需的材质,一般衆 电环采用50Mn、35S〖Mn和45 钢,以及钢材制成 (7)更换新绝缘材料 (8)利用旧滑环,重新车制新 轴套、改制新集电环 | ||
电刷故障 | 9) 电刷型号不对 10) 不同牌号电刷混用 11) 电刷磨损快 12) 电刷压力不正常 13) 电刷振动 M行时史换电刷造成 同步电动机失少 | r 91换合适牌号的电刷,一 般用金M石墨电刷,(」164、 J201、J20O和电化石墨电刷 (0104) 2.按制造厂要求的电刷牌号 更换冋一种电刷 1清理集电环工作面,使其 表面粗糙度达到要求f (4)--般刷压为1.5〜4N/(W,要调整弹簧压力,磨短的电刷要 更换 (5)检査转子和集电环是否振 动,如有,应消除;另外,电刷 在刷盒内间瞭不可太大 (6)更换方法不对,应该是: 2.每次只更换一个电刷T不可同时将正、负滑环上的电刷更换 3.电刷牌号应符合要求 4.电刷丄作面与集电环接触 面5= 80% 5.g换电刷前,应将励磁电 流降低到大于失步时的临 界励磁电流值f以保证电 机不失步 | ||
注:因同步电动机定于绕组与三相异步电动机相同,所以同步电动机定子绕组故障可査异步电动机的,本表未列出, |
