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運行條件對電動機的影響
惡劣的環(huán)境和苛刻的運行條件，以及超過技術條件所規(guī)定的允許范圍運行，往往導致電動機故障。
例如：電動機因過負荷會導致溫升過高而燒毀；環(huán)境溫度過高使絕緣受潮而絕緣電阻降低，泄漏電流增加，甚至發(fā)生擊穿；環(huán)境溫度過低使直流電動機的電刷噪聲和換向火花加大；電網(wǎng)電壓過低使電動機堵轉(zhuǎn)或過熱而燒毀；快速開關動作時的浪涌，使絕緣擊穿；多次連續(xù)啟動使同步電動機阻尼繞組開焊或斷條。運行不合適導致的各種故障，可參考表1。
表1 運行條件引起電動機故障
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運行條件 |
條件特征 |
原因 |
引起故障 |
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負荷 |
工作機械和 工作過程特征 |
1. 經(jīng)常過負荷、負荷機械振動 2. 啟動次數(shù)過多； 3. 沖擊負荷； 4. 連續(xù)重負荷啟動 |
1. 電機過熱、軸承損壞、換向不良； 2. 異步電動機過熱、斷條； 3. 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)部件松動、疲勞、軸扭振； 4. 阻尼繞組開焊、籠型繞組斷條 |
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電源 |
電網(wǎng)或電源 特性 |
1. 電網(wǎng)電壓緩慢波動； 2. 操作過電壓； 3. 高次諧波 |
1. 啟動困難、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、過熱； 2. 定子絕緣擊穿； 3. 諧波轉(zhuǎn)矩增加，換向惡化 |
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安裝及 基礎 |
電動機的 安裝狀態(tài) |
1. 不對中； 2. 接觸不良； 3. 軸承絕緣接地； 4. 地腳螺釘松、基礎振動 5. 吊裝碰撞 |
1. 振動大； 2. 接頭處局部發(fā)熱； 3. 軸電流； 4. 機座振動； 5. 絕緣局部損傷 |
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環(huán)境 |
作業(yè)場地 |
1. 高溫； 2. 低溫； 3. 有害氣體 |
1. 過熱、絕緣老化； 2. 霜凍； 3. 結(jié)構(gòu)件、絕緣腐蝕、氧化膜異常 |
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地理、氣象特點 |
1. 高濕度； 2. 低濕度； 3. 海拔＞1000m |
1. 絕緣吸潮、擊穿； 2. 電刷噪聲、氧化膜不易建立； 3. 允許溫升降低、換向困難 |
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污染情況 |
粉塵、油霧 |
絕緣電阻降低、電刷磨損增加 |
運行條件對各類電動機產(chǎn)生的影響和結(jié)果是不同的，如頻繁啟動對直流電動機影響不大，而同步電動機和異步電動機在通常情況下是不允許的，會產(chǎn)生各種故障；電壓降低對直流電動機不致造成過大威脅，而對交流電動機則危害甚大；濕度變化、環(huán)境污染對交流電動機影響較小，而對直流電動機會產(chǎn)生很大影響。不同類型電動機運行原理和特點不同，易產(chǎn)生故障部位也不相同。
表2 電動機易產(chǎn)生的故障部位
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電動機類型 |
結(jié)構(gòu)特點和運行方式 |
易產(chǎn)生故障部位 |
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籠型異步電動機 |
以中、小型為多，結(jié)構(gòu)簡單、多自帶風扇通風、氣隙小。應避免頻繁啟動 |
轉(zhuǎn)子偏心、斷條、繞組過熱 |
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繞線轉(zhuǎn)子異步電動機 |
以中、大型為多，可串入電阻啟動和調(diào)速，氣隙小 |
轉(zhuǎn)子偏心，轉(zhuǎn)子匝間短路、開焊，繞組過熱 |
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大型同步電動機 |
高壓電動機、封閉強制通風為主，連續(xù)工作制，啟動方式有：全壓啟動、降壓啟動、準同步啟動和變頻啟動 |
繞組端部松動、絕緣磨損，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)部件松動、脫落，阻尼繞組開焊、端環(huán)接觸不良 |
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中型同步電動機 |
有低壓和高壓兩種，轉(zhuǎn)子多為凸極結(jié)構(gòu)，自帶風扇通風，利用阻尼繞組直接啟動 |
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)部件松動，集電環(huán)磨損 |
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大型直流電動機 |
啟動和過負荷力矩大，結(jié)構(gòu)堅實，能承受沖擊負荷，多數(shù)為晶閘管電源供電，封閉強制通風 |
換向器與電刷磨損快，絕緣電阻低 |
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中、小型直流電動機 |
調(diào)速運行，多為晶閘管電源供電，強制通風，結(jié)構(gòu)堅實 |
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)部件松動，扭振現(xiàn)象，失步造成阻尼繞組過熱，堵轉(zhuǎn)造成繞組單相過熱 |
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交流調(diào)速異步電動機 |
調(diào)速運行，允許連續(xù)啟動，調(diào)速方式有串級和變頻兩種方式，氣隙小 |
轉(zhuǎn)子偏心，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)部件松動 |
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