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電機燒毀的原因分析(電機燒壞的原因)
時間:2022-12-05 18:27

電機燒毀主要是由電源、電機本身、負載、通風散熱等異常引起的。當出現燒電機的問題時,首先要判斷電機是否燒壞。有以下步驟:

第一,電機會很熱。打開接線盒后會有非常刺鼻的氣味,讓人難以忍受,但不能證明電機燒毀,有可能是高溫燒壞的。

第二,用萬用表測量三相電阻,看三相電阻是否平衡。如果三相電阻不平衡,說明電機異常。對于大容量電機,測量DC電阻,可以用電橋測量。

第三,用兆歐表搖一相與地線或底座之間的電阻。如果電阻為零或小于0.5兆歐,說明電機絕緣有缺陷或燒壞。

一般經過以上三點,基本可以判斷電機是否燒壞。通常情況下,用戶使用過程中導致電機燒毀的最直接原因是過載、單相、缺相、匝間。

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(1)超載

電機過載導致繞組過熱燒毀,線包都會燒黑。

(2)單相角接電機的單相繞組因缺相而燒毀。

(3)缺相Y形連接的電機兩相繞組因缺相而燒毀。

(4)匝間電動機相繞組短路引起的匝間短路。

1 電源方面的原因及處理

(1)當變頻器輸出的脈沖du/dt和di/dt(斜率)過大時,PWM波的峰值電壓上升時間過短,導致該電壓約80%的壓降落在該相的一次繞組上。而低壓電機的松繞組,必然會在同一繞組的末端聚在一起。也就是說,如果是380V的變頻器,會有1000V以上的電壓施加在漆包線的絕緣漆上(很難達到漆侵),會有電暈放電。問題:電機燒毀的表現是匝間短路。

處理方法:這種情況下要增加驅動電阻和輸出電抗器,降低du/dt和di/dt的斜率,電源線不要太長。

(2)變頻器輸出脈沖峰值(絕對值過大)造成絕緣擊穿。問題:電機燒毀的表現是相間短路和接地短路。處理:應采取與峰值吸收或過濾相關的硬件措施。

(3)變頻器輸出諧波含量大,注入電機的諧波反射導致電機電壓升高,增加了電機的絕緣壓力,電機損耗和發(fā)熱的累積效應導致電機絕緣加速老化燒壞。問題:匝間短路、相間短路、接地短路。處理:必須提高載頻,降低電流畸變率,電源線不能太長。

(4)逆變器輸出電壓過低。在機械負載不變的情況下,低電壓會引起電機定子和轉子電流增大,繞組銅損增大,導致定子和轉子繞組過熱,電機絕緣材料老化甚至因過熱而燒毀繞組。根據國家標準,當電源電壓與額定電壓的偏差不超過5%時,電動機的輸出功率應保持額定值,電動機的電源電壓不得超過額定值的10%。

(5)逆變器輸出電壓過高時,電機定子鐵芯的磁通密度B隨電壓增大,鐵損增大,導致鐵芯過熱。同時勵磁電流急劇上升,導致定子電流和銅損增加,導致電機繞組過熱。

(6)變頻器三相電源不對稱或一相電源短路會造成電機單相運行,導致電機定子、轉子繞組電流增大,電機過熱。根據國家標準,一般要求任意一相電壓與三相電壓的平均差值不超過三相平均電壓的5%,即[(Un-Up)/up] * 100% 5%,其中Up為三相平均電壓,Up=(Ua Ub Uc)/3,Un為任意一相的電壓。

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(7)變頻器的參數設置:

扭矩系數

(2)三相電流不平衡是由于相繞組匝間不連續(xù),或繞組間有短路故障,使相電流增大,引起繞組發(fā)熱,引起電機過熱。

(3)定子繞組接線錯誤,如角接法和星形接法。

(4)環(huán)境溫度較高時,電機表面污垢較多,或通風管道堵塞。電機故障,通風不良。處理方法:保持電機表面清潔,電機風扇正常。

(5)經常啟動。異步電動機的起動電流是正常工作電流的5 ~ 7倍。如果電機頻繁啟動,電機溫度會升高。

(6)啟動時間長。帶負荷啟動往往會導致啟動時間長,電機溫度高過載。

(7)籠型轉子線棒斷裂,線圈斷開,電機內有異物,定子和轉子鐵芯相互摩擦,出現機械卡澀。由于電機軸承損壞,轉子卡死,或電機拖動的負載卡死等。這會造成電機過載。

(8)由于長期過負荷或過熱運行,繞組絕緣老化加速,絕緣最弱點碳化引起的匝間短路、相間短路或對地短路等現象,使繞組部分燒毀。處理方法:更換大電機,降低電機溫度。

(9)電機繞組的絕緣受到機械振動的影響(如啟動時的大電流沖擊、被拖動設備的振動、電機轉子不平衡等。),導致繞組出現匝間松弛、絕緣裂紋等一些不良現象,損傷效應不斷積累。繞組受到熱脹冷縮的摩擦,從而加速絕緣老化,最終導致第一次碳化絕緣損壞,直至燒毀繞組。處理方法:電機底座可能松動,需要擰緊螺絲,調整電機轉子和定子的中心線和間隙,負載變化太大時更換專用電機。

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2. 電機本身的原因及處理

(1)負載功率過大,使電機長期過載。過載定子和轉子電流增加,繞組銅損增加。性能:電機繞組溫升超過允許值。處理方法:更換大電機。

(2)電機的機械負荷忽高忽低或卡死。電機拖動的負載異常,導致電機不能正常運行,甚至停轉。性能:電機過熱。搬運:校正負載

3. 負載方面的原因及處理

(1)軸承問題

(2)油脂問題

性能:軸承過熱,電流增大。

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