在电机运行过程,无论是试验运行还是实际运行,如果出现匝间故障,为直接的现象是电流出现不平衡、有焦糊味、电机有沉闷的声音,同时会有明显的振动问题,严重是会冒烟放炮。
在故障电机的拆解过程中,我们会发现相间、对地和匝间故障有时侯很难区分清楚,今天我们只谈谈匝间问题的甄别办法。
下面我们给大家看一张故障转子的图片,从故障迹象看,你能不能看出是什么故障?这是在一个故障分析现场的实拍照片,当时有的人认为是匝间,有的人认为是相间,终的结果判定是相间,或者可以认为相间是主要原因。
滞损耗
单位铁磁物质内交变磁化引起的磁滞损耗ph称为磁滞损耗系数,与交变磁化的频率f和磁通密度振幅B有关,可准确用下式表示:
ph=(aB+bB2)f
式中a,b为材料性能决定的常数。
电机铁芯内磁通密度范围通常在1.0~1.6特斯拉或10000~16000高斯的情况下,系数a接近于0,故而
ph=bB2f
由旋转磁化引起的磁滞损耗大小不同于由交变磁化引起的。试验表明,硅钢片在两种性质磁化下存在以下现象:磁通密度在1.7特斯拉以下时,旋转磁化引起的磁滞损耗较之交变磁化引起的为大;当高于1.7特斯拉时,则相反。电机轭部磁通密度一般在1.0~1.5特斯拉,相应旋转磁化磁滞损耗较之交变磁化磁滞损耗约大45~65%。
涡流损耗
铁芯中的磁场发生变化时,在其中会感生电流,称为涡流,它引起的损耗称为涡流损耗。为了减少涡流损耗,电机铁芯通常不能做成整块的,而由彼此绝缘的钢片沿轴向叠压起来,以阻碍涡流的流通。
通常采用0.5或0.35的电工钢片作为铁芯的材料。对于一般电机中遇到的频率范围,磁场在钢片截面上可以认为是均匀分布的,此时钢片的涡流损耗理论上可以按下式准确计算:
pe=π2(ΔfeBf)2/(6ρdfe)
式中 pe—涡流损耗系数,Δfe—硅钢片厚度,B—磁通密度,f—频率,ρ—电阻率,dfe—硅钢片密度。
由上式可知,涡流损耗与磁通密度、频率及材料的厚度的平方成正比。
铁芯损耗偏大的原因分析
铁芯损耗主要取决于基本铁耗,铁芯损耗偏大或因材质偏离设计或因生产中诸多不良因素导致磁通密度偏高、硅钢片片间短路使硅钢片厚度变相增大等。
硅钢片质量不符合要求
硅钢片作为电机的主要导磁材料,其性能符合性对电机性能影响极大,诈要是保证硅钢片的牌号符合设计要求,另外就是相同牌号的硅钢片不同的厂家材料性能有一定的差异性,在选择材料时应尽力选取好的硅钢厂家的材料。
定子铁芯片间绝缘不好
导致片间绝缘不好的因素较多,有硅钢片本身的质量问题,也有铁芯生产制造过程中导致的人为性因素。
● 硅钢片未进行绝缘处理或未处理好。这是硅钢片的材质问题,该类问题在硅钢片的检测过程可以发现,但不是所有的电机厂家都有该检测项目,该问题往往在电机厂家得不到较好识别。
● 片间绝缘受损或片与片的短路。该类问题发生在铁芯的制造过程中。如果铁芯叠压时的压力过大,使片间绝缘破坏;或冲片冲制后毛刺太大,通过打磨的方式清除毛刺,导致冲片表面绝缘严重受损;还有铁芯叠压完成后槽内不光,采用修锉方式;或因定子内膛不光、定子内膛与机座止口不同心等因素采用车削方式修正。这些电机生产加工过程的惯用用法实则对电机的性能,特别是铁损有极大的影响。
● 用火烧或通电加热等方法拆绕组时,造成铁芯过热,使导磁性能下降和片间绝缘损坏。该问题主要出现在生产加工过程绕组的修理及电机的修理过程中。
● 叠装焊接等工艺同样会造成叠片之间绝缘的破坏,增加涡流损耗。
● 铁重不足片间未压实。终的结果是铁芯的重量不足,为直接的会导致电流超差,同时会有铁损超标的事实。
● 硅钢片涂漆过厚致磁路过于饱和,此时空载电流与电压的关系曲线弯曲得较严重。这也是硅钢片生产加工过程的关键性要素。
● 铁芯生产加工过程中会造成硅钢片冲剪面附件晶粒取向发生破坏,导致同样磁感下铁损的增加;对于变频电机还有考虑谐波带来的额外铁损;这是设计环节应综合考虑的因素。
● 其他。除以上因素外,电机铁损的设计值应综合铁芯生产加工的实际,尽力做到理论值与实际值的契合。一般材料供应商提供的特性曲线按照爱泼斯坦方圈法测得,而电机中不同部位的磁化方向是不一样的,这种特殊的旋转铁耗当前是无法考虑到的。这不同程度上会导致计算值与实测值的不一致性。
水冷电机概述
YZPSL、YZLPWT系列水冷耐高温变频调速电动机是采用新专利技术研制生产的新型系列电动机.它具有耐高温(超高温)、高湿、防腐、结构简单、运行可靠、定位准确、维护方便、节约能源及技术经济指标优异和过载能力大、机械强度高等特点,特别适用于冶金和化工行业的高温、高湿、高过载能力场合,并能长期连续使用。电机采用水冷(专利技术)设计使之可以在高温的环境下长期连续运行。为了防止轴承润滑脂高温液化流失,在端盖处对轴承室进行水冷,为了防止电磁制动器受高温损坏,专门设计了水冷制动器。
整块磁轭式机座和叠片磁轭式机座
前者的磁轭用铸钢或厚钢板制成,并和底脚或机架铸成或焊成一体,主要用于一般中小型直流电机及负荷稳定、换向条件好的大型直流电机中;后者的磁轭由硅钢片或薄钢板叠压固紧后,再固定到机架上,通常用于由可控硅电源供电或负载经常快速变化的直流电机中,如轧钢用主传动电动机及其电源发电机等。(仅用于直流电机)
起动和制动对温度有影响的间歇运行,S5。间歇运行S5所涉及的是由具有相同时间间隔的连续序列所组成的运行。其中每一间隔都包括起动时间、带不变负荷时间、制动时间和间歇时间。这些时间都不足以在该时间间隔内达到热平衡。在这种运行中由电(例如:反向电流)实现制动。
裸铜排会按照电机设计的要求加工成型材,与电机绕组的槽形相匹配,采用裸铜排的转子绕组,绕组的焊接是关键工艺,需要配备可靠的焊接设备和专用工装。
铜排制作技巧
电机裸铜排绕组的成型会有专门的成型模具,成型时一方面要保证线圈与铁芯的相对位置,另一方面也要兼顾成型过程中铜排因变形可能发生的断裂。这里与大家共享一个电控柜母线常用的铜排拆弯经验。
长航水冷电机,YZPSL180L-8/11KW
1.概述
1.1YZPSL系列水冷耐高温电动机是我厂在变频调速系列电机的基础上根据冶金连铸机现场工况需要开发设计的内循环水冷变频调速三相异步电动机。适用于拉矫机等高温环境、并与变频调速系统配套使用。其特点是调速范围广、运行稳定、可靠性高、运行效率高、外观设计新颖美观,
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水冷耐高温特种变频电动机是在变频调速、特种辊道及炉用多速等系列电机的基础上根据冶金连铸机、出坯现场工况需要开发设计的内循环水冷变频调速特种电动机。适用于高温环境、变频调速系统。其特点是调速范围广、运行稳定、可靠性高、运行效率高、外观设计新颖美观。
折叠编辑本段产品特点
水冷电机为无刷结构,负载特性优异,低速性能好,启动转矩大,启动电流小、适应电动车频繁起动的需要,节省电能。
●水冷电机在整个速度范围内水冷电机均高效运行,比有刷直流水冷电机、交流变频水冷电机(只在额定点附近效率高)相比有质的提高,显著提高车辆的续驶里程、显著提高电池的使用寿命。
●不产生火花.不需要更换炭刷,结构紧凑、过载能力强,使用寿命长。
●水冷电机采用插入式稀土磁钢,特别适合有颠簸、反复启动、高速、大力拒起动、正反转运行的需要。
●水冷电机转子具有强磁场,在滑行和制动状态时发电效果好,不需要吸收电池电量励磁(有刷直流水冷电机或交流水冷电机需要),能量回馈效果好,电制动效果好。
订货须知
订货时请写明电机型号、额定功率、额定电压、额定频率、安装型式、绝缘等级、防护等级等。 另请详细写明是否选配制动器、编码器等附件。若选配失电安全制动器(电机自带整流装置),推荐使用220V交流电作为整流装置输入电源。建议整流装置安装于控制柜内,订货时须特别注明。
如有电机特殊要求,请与制造厂商协商,接受特殊订货。
定子或转子铁芯马蹄,定位误差大小等于马蹄引起的铁芯轴向尺寸增加量,局部错位幅度较大。
● 电机运行时存在轴向磁拉力且轴向定位设计欠妥时,可能会有定转子定位误差累积效应。
定转子对不齐的危害
● 由于定转子铁芯对不齐直接导致电机有效铁长不足,电机的空载电流会增大,电机温升会升高。
● 因定转子铁芯对不齐,电机通电后定子和转子会自动调整磁力中心线,致使电机转子轴向机械位置周期性振荡,电机轴承润滑脂流失,轴承干磨烧损散架,导致电机轴抱死烧毁。