王志斌

（馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司 安徽 243100）

摘要：電動機廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，有各種用途。另外其用電量在世界各國總數(shù)量上來說也是占多半以上。而三相異步電動機用電量占絕大多數(shù)。電動機效率的提高對于能源節(jié)約、環(huán)保具有重要意義。提高電動機的效率降低損耗，是電機與電路設(shè)計人員必須了解和著手解決的問題，現(xiàn)就電動機電路及其結(jié)構(gòu)進行合理構(gòu)思具體改進措施。

關(guān)鍵詞：交流電動機；振動異常；診斷；處理

1.項目概況

項目為2×660MW機組，每臺機配備2臺汽動給水泵和一臺保持備用的電泵，2臺小汽機為哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)，每臺小汽機配2臺小機主油泵，正常運行時保持一用一備。主油泵電機為上海電機廠的Y-250M-2型電機，額定電壓380VAC，額定功率55kW，轉(zhuǎn)速2970r/min，驅(qū)動端為6314-2Z軸承，非驅(qū)動端為7314軸承。該電機經(jīng)常出現(xiàn)大的振動，導(dǎo)致重要的備用設(shè)備失去備用，每次更換電機兩端軸承后都能穩(wěn)定運行一段時間。

2.振動原因分析

2.1電動機振動原因分析

電機更換軸承后電機振動在排除基礎(chǔ)未固定的原因后，認(rèn)為這個振動值合格，這說明該電機軸承的裝配沒有問題。帶泵運行后這個振動值就變得超標(biāo)，運行20min后狀況進一步變得惡化，并且振動值呈周期性波動。再次對電機進行解體，兩端軸承均未發(fā)現(xiàn)明顯異常，油脂潤滑均良好。通過對全過程再次進行分析，對各方面可能的原因進行逐項排查。

1）軸承質(zhì)量問題

在裝配前對軸承進行過檢查，確定軸承為正品SKF軸承，這樣就排除了軸承質(zhì)量問題。

2）軸承裝配問題

第一次空轉(zhuǎn)電機時電機的振動是良好的，而且在裝配前使用舊軸承對端蓋與軸承的配合進行了檢查，最后一次解體檢查也未發(fā)現(xiàn)軸承潤滑有異常，這說明該電機軸承的裝配是正常的。

3）電機本體基礎(chǔ)的原因

由于電機為立式安裝，驅(qū)動端法蘭盤直接固定在油箱本體上，相鄰2A2小機主油泵電機也是同樣布置，運行中振動正常，電機法蘭盤及油箱固定法蘭及螺栓均未見異常?？梢耘懦姍C基礎(chǔ)固定方面的原因。

4）機務(wù)方面的原因

聯(lián)系機務(wù)人員對泵及泵與電機對輪的間隙進行了再次檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常；電機與泵的連接采用的是梅花盤插式連接，用法蘭螺栓固定，無需進行電機找中心，電機回裝也是按原螺栓位置安裝。這就也排除了機務(wù)方面的原因。

5）其他方面的原因

排除以上幾種常見導(dǎo)致電機振動的原因后，開始再次回顧電機修理及試運過程。電機修理后空轉(zhuǎn)振動正常，電機在帶負(fù)載運行的前20min，振動值只是偏大，而在電機帶負(fù)載運行20min后出現(xiàn)振動變大，并且該電機的振動值開始呈周期性變化。尤其是再次空轉(zhuǎn)該電機后發(fā)現(xiàn)電機振動仍偏大，這說明軸承的運行狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化，滾球已經(jīng)不能正常地在跑道上滾動。而軸承帶負(fù)載運行很短時間就出現(xiàn)異常，并且導(dǎo)致軸承運行狀態(tài)發(fā)生嚴(yán)重異常變化，于是開始再次考慮軸承方面的原因。

2.2異常處理

結(jié)合對電機故障原因的分析，將電機非驅(qū)動端軸承更換6314軸承，這種軸承內(nèi)外徑與7314軸承相同，與驅(qū)動端軸承配合使用既能承受一定的軸向力，也能允許一定軸向竄動，能保證這種立式電機的可靠運行。更換軸承后電機空試及帶負(fù)載運行中振速均小于1.2mm/s，振幅均小于0.025mm，達到了良好的運行狀況。

3.提高交流電動機效率的方法

3.1針對可變性機械負(fù)載

在生產(chǎn)過程中，許多設(shè)備都是不均勻負(fù)荷的情況，隨著時間變化負(fù)載有輕載或滿載甚至空載及間斷運行的狀況，如果交流電動機恒速傳動的方案運行，那么運行效率就很低了，造成大量的能源浪費。如果根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)速的變化要求，通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速，獲得對應(yīng)的電機運行速度。能夠在不同的轉(zhuǎn)速情況下均保持較高的運行效率，不僅降低了電能消耗，同時能在啟動時，保護電機及負(fù)載設(shè)備免受瞬時啟動的沖擊幾對電網(wǎng)影響，并提高設(shè)備的精確度，變頻調(diào)速是通過改變輸入到交流電機的電源頻率，從而達到調(diào)節(jié)交流電動機轉(zhuǎn)速的目的。一些變頻裝置能夠在效率基本不變的情況下，通過改變驅(qū)動電源的電壓和頻率，平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，根據(jù)輸出量的要求改變輸出功率。實踐證明變頻技術(shù)用于交流電動機設(shè)備驅(qū)動控制場合取得了顯著的效率提高，普遍達到節(jié)能的目的。主要設(shè)備是由變頻器提供變頻電源，變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類，目前大都使用前者， 其調(diào)速過程無損耗。調(diào)速、應(yīng)用范圍廣，特性好、精度高。但是造價高，維護檢修較困難；常用的有三菱、西門子等變頻器。

3.2轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的分析

轉(zhuǎn)子繞組損耗卻受轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的影響很大，因為常用的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有鑄鋁轉(zhuǎn)子和銅條轉(zhuǎn)子，銅的電阻率比鋁的電阻率小很多，所以采用銅條轉(zhuǎn)子的損耗比鑄鋁轉(zhuǎn)子的損耗少一半，對于功率較大的高壓電動機，為降低轉(zhuǎn)子銅損而提高電機效率，采用銅條轉(zhuǎn)子。

3.3維持電源電壓平衡

由于三相四線制供電系統(tǒng)不平衡，使三相電動機的電源電壓不對稱，由于不平衡電壓存在著正序、負(fù)序、零序三個電壓分量，電機產(chǎn)生反向序轉(zhuǎn)矩，起到制動作用，即增大電機運行中的損耗。另外如果電網(wǎng)電壓偏低，也會使得正常工作的電機電流偏大，因而使損耗增大。解決辦法就是裝設(shè)平衡裝置，使電機電源趨于平衡。

4.加強電動機維護保養(yǎng)

1）在使用過程中注意檢查電動機的接線和接地線有無松動，發(fā)現(xiàn)后立即固緊。

2）經(jīng)常清除電動機機體上的灰塵，以保持正常的散熱條件。

3）長時間不用電動機時，應(yīng)防止電動機受潮，已受潮或使用日久的電動機應(yīng)作絕緣檢查，絕緣電阻應(yīng)不小于500kΩ，否則應(yīng)進行烘干處理。

4）電動機在使用2000h后，應(yīng)清洗軸承并加注潤滑油。

5）在長時間的使用過程中應(yīng)防止電動機繞組過熱，特別要對中小型電動機的溫度進行檢查，一般可采用手摸機體的辦法，以不燙手為宜，如發(fā)現(xiàn)機體燙手應(yīng)立即停止工作，待溫度恢復(fù)正常后方可繼續(xù)工作。

6）電動機繞組因使用時間長，其絕緣會因老化而使絕緣電阻降低。此時應(yīng)進行浸漆處理。浸漆時先將繞組烘干，并趁熱用清潔刷蘸上絕緣漆（常用1032聚氰胺醇酸灑漆式1012耐油清漆）滴刷在繞組上。鐵芯槽中也要使其充分流入，浸好漆的電動機應(yīng)再次進行烘干。

7）電動機在進行工作時要注意故障現(xiàn)象的監(jiān)視。電動機發(fā)生故障時，會產(chǎn)生一些異常現(xiàn)象（如激烈的振動、轉(zhuǎn)速減慢、躥火冒煙、有特殊的聲音和氣味等）。因此，在電動機運行時應(yīng)注意有無異?，F(xiàn)象，并根據(jù)這些現(xiàn)象迅速做出判斷，找出故障原因，加以排除。裝有儀表（電流表、電壓表等）時還應(yīng)注意各儀表的指示。

結(jié)束語：總而言之，在使用電動機時應(yīng)注意各型電動機的操作使用說明及加強其自身的維護保養(yǎng)。就能在使用過程中減少安全事故的發(fā)生，提高電動機的工作效率，使其在生產(chǎn)過程中發(fā)揮更大的效能。

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