同步电机最常见的故障及维修

同步电机最常见的故障及维修增加定子活性钢的热量。定子活性钢发热可能是由于同步电机过载,以及出厂时铁芯充电片短路且压力不足。随着核心的轻微压缩,电荷片的微移动发生在 100 Hz / s 的磁化反转频率,以及活性钢的振动增加。

在活动钢的振动过程中,会发生绝缘板的磨损。绝缘损坏的板材相互接触,并在由此产生的未绝缘钢包中 涡流 加热核心。在这种情况下,可能会发生整个定子孔的短路或局部停机。

根据板材中短路的面积,可能会发生所谓的短路。 “铁中火”,使绝缘材料过热并导致其损坏。这种现象在大型同步电机,尤其是涡轮发电机中是很危险的。

去除活性钢中的这种危险现象如下:

• 大的 同步电机 配备电流表和功率表(安培表和瓦特表),因此可以轻松监控负载水平并快速采取减载措施。绕组和活动钢的加热由内置在定子中的热电偶控制,以测量绕组和铁心的温度;

• 在活动钢短路的情况下,尤其是局部性质的短路,这种现象只能通过耳朵在工作机器中检测到。发痒的振动发生,大约在定子中被激活的钢被包围。要消除这种现象,必须拆机。通常,大型同步电机采用加长轴制成,这样就可以拆除防护罩并将定子移动到您可以工作的地方。

然后,为了密封钢材,将涂有一种粘合剂清漆(88 号、ML-92 等)的 textolite 楔子打入牙齿。在齿被打入之前,活性钢用干燥的压缩空气彻底吹扫。

如果由于某种原因在牙齿中出现短路和铁熔化,则小心地切掉损坏的区域,清洁,将风干的清漆倒入板材之间并将板材楔入。如果在此之后瘙痒的振动没有消失,则应重复楔入,直到活动钢的振动完全消失。

在大型高压电机中,板材的修复和衬里质量通过感应法进行检查。

同步电机维修定子绕组过热。同步电机定子绕组局部过热的最常见原因是每匝短路。如果沥青混合定子绕组发生转向故障,由于故障相电流增加,机器将在最大保护下停机。在转弯电路的位置,沥青会熔化,在转弯之间流动并将它们绝缘。沥青硬化后大约 30-40 分钟,应启动同步机。长期的经验证实了所描述的消除线圈损坏的程序的良好结果。

然而,这种定子绝缘的恢复并不能认为是可靠的,尽管恢复后的绝缘可以长期可靠地工作,直到电机停机进行定期维修。

在同步电机的定子绕组中,可能会出现与异步电机绕组故障类似的故障,如市电电压下降时出现过流等。在这种情况下,有必要将电源电压增加到标称电压。

励磁线圈过热。与同步电机的定子绕组不同,励磁绕组由直流供电。通过改变同步电机中的励磁电流,可以调整功率因数。励磁电流在每种类型的同步电机的标称值范围内进行调节。

随着励磁电流的增加,同步电动机的过载能力增加,功率因数由于此类机器的高补偿能力而提高,并且其运行区域的电压水平增加。然而,随着励磁绕组中电流的增加,该绕组的发热增加,定子绕组中的电流也增加。因此,将励磁绕组电流调节到定子绕组电流最小,功率因数等于1,励磁电流在额定值以内。

当励磁线圈电路闭合时,线圈温度升高,过热可能是不可接受的;转子振动会更强烈,大部分线圈匝数是闭合的。

励磁绕组短路的可能性解释如下。由于磁极线圈绝缘的干燥和收缩,线圈发生移动,与此相关,外壳和匝的绝缘磨损,这反过来又为发生故障创造了条件匝间和极壳上短路。

同步电机维修启动同步电动机时励磁绕组故障。有时,同步电动机的励磁绕组在启动的初始瞬间绝缘击穿。当励磁绕组靠近外壳时,同步电动机的运行是不允许的。

为了了解同步电动机启动过程中出现故障的原因,有必要了解它们的结构。

同步电机的定子和绕组在结构上与感应电机的定子相似。同步电机不同于感应转子设计。

转速高达 1500 rpm 的同步电动机的转子有一个凸极,即磁极在转子星形(轮缘)上加固。高速机器的转子是隐式制造的。在极中,启动绕组的铜或黄铜棒插入冲压孔中。带有彼此串联的励磁绕组的线圈安装在磁极上(在绝缘外壳的顶部)。

通常,带有启动线圈的同步电动机以异步方式启动。如果同步电动机的励磁绕组与励磁机盲接,则中间电路 刺激装置 不必要;机器通过永久连接到励磁绕组的励磁机进行励磁而进入同步状态。

但是,有一些方案,特别是在大型机器中,当励磁由单独安装的励磁机通过开关装置-接触器(通常为三极)提供时。这种接触器具有以下运动特性:两极具有常开触点,第三极具有常闭触点。当接触器接通时,常闭触点只有在常开触点闭合时才打开,反之,当常闭触点闭合时它们才打开。调整触点时,必须严格遵守其闭合和打开的顺序。

对励磁电源接触器的这种要求是由于这样的事实:当电动机启动时,励磁绕组通过其对电阻闭合的接触器的常开触点被证明是打开的,线圈的绝缘会损坏外壳。解释如下。

合闸瞬间,转子静止,机器为变压器,其次级绕组为励磁绕组,其两端电压与匝数成正比,可达数千伏特而断电通过外壳上的绝缘层。在这种情况下,汽车被拆除。

如果同步电动机是用加长轴制成的,则移动定子,拆下损坏的极并修复损坏的外壳绝缘。然后将接线柱安装到位,然后用兆欧表检查外壳的绝缘电阻;通过向滑环施加交流电压,励磁绕组的其余部分没有短路。如果匝间发生短路,这部分绕组会发热。短路很容易被发现。

电刷组件和滑环故障。同步电动机在运行过程中,由于各种原因,电刷和滑环装置会出现故障。主要有以下几种。

负极环的严重磨损是由于金属颗粒转移到电刷上造成的。滑环磨损时,其表面会出现深沟;刷子很快就会磨损;更换时无法将新刷子正确放置在环上。为限制环磨损,应每 3 个月更换一次极性(即,应将电缆连接到电刷架行程倒转)。

由于电对电流作用下的电化学现象,当电刷在潮湿环境中接触固定环时,环表面会出现粗糙斑点,因此在机器运行期间,刷子被密集激活并发出火花。去除:研磨和抛光戒指。

为避免将来在环表面上留下污渍,在刷子下方放置了一个纸板垫圈(在机器长期停放期间)。

在检查电刷装置时,似乎电刷支架中的一些电刷在没有接触滑环的情况下拧紧并且没有接合。电刷继续运行、过载、产生火花并发热,也就是说,它们严重磨损。一个可能的原因可能是:电刷在电刷架的托架中放置的很紧,没有公差;污染,刷子卡住,导致它们挂在夹子上;刷子压力小;刷具通风不良;安装了高硬度和高摩擦系数的电刷。

防护设备:刷子必须符合机器制造商的建议;新电刷应与电刷架的支架相吻合,间隙为0.15-0.3毫米;毛刷压力在0.0175-0.02 MPa/cm2(175-200 g/cm2)范围内调整,允许压差在10%以内;电刷装置、环的绝缘层必须定期用干燥的压缩空气吹扫以保持清洁;允许的滑环表面跳动应在0.03-0.05mm之间。

转子启动笼故障。

转子(绕组)的启动笼(类似于异步电动机的鼠笼)是同步电动机的组成部分,设计用于在异步模式下启动它们。

启动单元处于硬启动模式,它被加热到250°C的温度。当转速达到95% pn时,向励磁线圈提供直流电,转子与旋转底板完全同步。定子和电源频率。在这种情况下,启动单元中的电流减小到 0。因此,在启动单元中的同步电机转子加速期间,除了上述温度之外,还会产生电动力和离心力,从而使电池的条和它们的短路连接连接环变形。

在某些情况下,在仔细检查源电池后,会发现棒断裂、完全或初始、短路环的破坏。这种对启动器电池的损坏对发动机启动产生不利影响,发动机要么完全无法启动,要么不能提高到额定转速。在这种情况下,通过所有三相的电流是相同的。

起始单元中的故障通过焊接消除。应仔细检查所有焊接处,在连接母线的另一侧,用镜子检查棒的焊接质量。然后仔细清洁并焊接任何损坏。

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