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电气大神教你了解——电机常见故障中电机过热的故障剖析

宣布日期:2022-12-08 15:10

引言

在日常事情中,工程师经 ;崾盏较殖〖际跞嗽惫赜诘缁粘Nさ囊焕辔侍猓骸暗缁露群芨摺 。当被问及有多热时,谜底通常是:“我的手放不上,热死了!” 。

虽然每个人的痛阈差别,但我们人体在接触物体时所能忍受的温度规模通常是60~65 。所以电机的实际绕组温度应该很高 。电机的绕组温度由情况温度和事情温升决定 。关于绝缘品级为F的电机,最高绕组温度为155 。如果电机温度因电机正常运行而升高,这是正常的温升现象 。可是除了正常的温升,电机温度也会因为非正常使用而泛起真正的异常 。确保电机绕组温度在允许规模内是电机可靠运行的重要因素之一 。因此,深入了解和剖析影响电机绕组温度的种种因素,将会更好地解决异常过热引起的电机故障 。这在《电机常见故障剖析_电机过热故障》一文中有详细介绍 。

01.概述

电机是一种能量转换机构 。在能量转换的历程中,不可制止的会爆发一些损耗,而这些损耗大部分会酿成热量,导致电机温度升高 。过高的温度会缩短某些电机部件的寿命,最终导致故障 。电机在设计时,会综合考虑电机的发热量和散热方法,包管电机正常运行时的温度在一定规模内,从而包管电机主要部件的设计寿命 。

但电机在实际运行时,有些情况下温度会过高 。绕组和轴承过热是常见的,这也是电机绕组和轴承失效的重要因素 。

:左图0c4a7c3f90674be89a34d6f6cd4ae644?from=pc绕组过热故障,右图轴承过热故障

绕组发热是影响绕组绝缘寿命的主要因素 。从图3可以看出电机绕组温度与绝缘寿命的关系 。温度上升10度,绕组的绝缘寿命约莫减半 。

同时,过高的温度还会降低金属的强度和硬度,以及润滑脂的特性,加速密封件的老化 。

因此,了解电机温升的原因可以资助我们纠正保存的问题,延长电机绕组和轴承的使用寿命 。

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02.电机绕组过热常见原因

电机过载

过载是电机过热故障的最常见原因 。即过载和过电流会导致绕组的铜损和发热量增加,从而使绕组温度升高 。

电机过载通常由以下两个方面引起:

选择不当(小马拉大车)

外部负载变革并凌驾允许的额定负载 。

通常电机设计的最佳效率运行点接近额定负载的75%左右,选型时应考虑这一点,使电机的绕组温度相对较低,实际运行时能耗最小 。

在一些客户的应用中,电机负载率很是高,接近满负荷运行 。这样电机绕组的温升就接近上限了 。一旦情况温度高或散热条件差,电机绕组和外壳的温度就会很高 。

情况及通风不良

情况太高了 。

冷却回路梗塞,通风不畅,冷却风量缺乏(如左图) 。

自冷电扇电机调速时,长时间低速大扭矩运行,冷却风量缺乏(如右图) 。

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独立电扇故障 ;

在电机装置处或电机通风口处,无法包管冷空气的有效进入和热空气的排出 。

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电源电压影响

电源三相电压不平衡会导致更大的电流不平衡,电流的负序分量会使定子损耗增加,所以定子绕组的温升比在平衡电压下运行时要高 。

当电源过低时,在提供相同机械功率的情况下,所需电流会增加,从而使电机的温升增加 。

谐波电流an

电机绕组设计,如槽填充率低,绕组散热差 。

铁芯绝缘损坏,涡流损耗增加,应导致电机温升增加 。

03.电机轴承过热

轴承是电机的重要部件 。其主要作用是支撑转子,减少转子转动时的摩擦,包管转动精度 。过热引起的轴承故障在电机轴承故障中占很大比例 。主要原因是:

轴的承载能力异常(如皮带轮或联轴器装置调解不当造成径向力或轴向力过大),破坏润滑,加重磨损,导致轴承过热 ;(如图:轴承过载导致电扇融化 ;润滑故障,轴承散架)

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轴承润滑缺乏和磨损增加导致轴承过热 。

轴承润滑太过,散热欠好,导致轴承过热 。

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轴承被电流腐化,润滑脂碳化发黑,润滑性能降低,磨损加剧,轴承温度升高 。

轴承外圈或内圈松动,运转套摩擦,温度升高

高速运转凌驾设计工况,轴承温度升高 。

轴承质量问题

04.结论

电机的事情温度越高,预期寿命越短 。因此,应尽可能接纳种种步伐来包管或降低电机的运行温度,以提高电机的寿命和可靠性 。

同时,关于大中型或重要的电机,绕组和轴承可以装置温度传感器,监测实际温度,进行预警, ;さ缁槐还人鸹 。

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