華芬
【提 要】本文介紹了交通軌道行業(yè)車門系統(tǒng)上電機故障初步診斷的流程和方法。
【關(guān)鍵詞】電機;故障;診斷;解決問題
一、引言
電機,俗稱”馬達”,是依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種電磁裝置,廣泛應用于現(xiàn)代各種機械中作為驅(qū)動。電機驅(qū)動因其效率高,且可實現(xiàn)自動控制和遠距離操縱而深受歡迎。在高鐵動車地鐵的車門系統(tǒng)中,電機是非常重要的電氣元部件,電機的運作帶動車門的開啟和關(guān)閉,類似于電腦中CPU的核心控制作用。
從我司去年客戶反饋的電機故障現(xiàn)象中通電后電機不轉(zhuǎn)的問題占據(jù)了整個電機故障的70%,客戶關(guān)注度高,但是因種種原因故障件退回供應商端分析周期長效率低,故我想從電機通電后不轉(zhuǎn)這個故障如何快速分析診斷,解決問題這個角度整理分析出故障初步判定的流程和方法,目的是給現(xiàn)場維保人員和質(zhì)量人員以指導迅速判定故障,以節(jié)省時間迅速處理故障,免去故障事態(tài)嚴重化,提升客戶服務質(zhì)量,增強客戶滿意度。
二、電機工作原理及主要部件
電機主要由一個產(chǎn)生磁場的定子和一個旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子及其它附件組成。在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,有電流通過并受磁場的作用而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
電機主要部件及作用:
定子(靜止部分)
1、定子鐵心---電機磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。
2、定子繞組---是電機的電路,通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)
1、轉(zhuǎn)子鐵心---作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。
2、轉(zhuǎn)子繞組---切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應電動勢及電流,形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電機旋轉(zhuǎn)。
其它附件
1、軸承---連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。
2、風扇---冷卻電機。
3、集電環(huán)---建立相對運動磁場的滑動接觸機構(gòu)。
三、故障分析,診斷及處理
檢查電機前一定要斷電,方可開始進行診斷分析。按照下面”電機通電后不轉(zhuǎn)故障診斷流程示意圖”所示步驟逐一排查診斷故障點。
1,首先確定轉(zhuǎn)子能不能轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)的話,如果排除了電機本身故障,可以將聯(lián)軸器拆開,使電機和負載分開,若電機能轉(zhuǎn),則能確定該故障和電機沒有關(guān)系,是負載的問題,見“電機通電后不轉(zhuǎn)故障診斷流程示意圖”原因1那條路徑。這種情況,需要去解決負載機械的問題,非該電機故障。
2,接第1條,如果轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動的話,且無法排除電機本身問題,那么需要確認鐵芯是否掃膛,是的話,那么見流程示意圖原因2那條路徑。一般由于軸承尺寸嚴重超差及端蓋內(nèi)孔磨損;或鐵芯外圓變形嚴重;或轉(zhuǎn)軸彎曲超差,導致基座,端蓋,轉(zhuǎn)子三者不同軸心引起掃膛。此類故障除了機殼外,其他零部件均損壞,該電機報廢,無法維修,需要更換新電機。
3,如果轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動的話,鐵芯又沒有掃膛的話,需要確認軸承是否正常,如果軸承不正常的話,可能是由于軸承安裝時配合尺寸公差太緊或者太松;或者軸承有裂紋,內(nèi)外圈碎裂,軸承過度磨損;或者軸承上潤滑油太多,導致軸承和潤滑脂之間產(chǎn)生很大的摩擦,這3種可能的原因會導致軸承內(nèi)外圈由于過熱熔焊在一起,見流程示意圖原因3那條路徑。這種情況需要更換軸承。
4,如果轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動的話,定轉(zhuǎn)子鐵芯沒有掃膛,軸承又是正常的,那么造成轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動可能原因是電機風扇變形碰風罩而被卡住,見流程示意圖原因4那條路徑,那么處理方式有對風扇進行整型或者換個風扇。
5,如果轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,需要去確認繞組是否燒毀,如果沒有燒毀,需要再確認繞組是否能轉(zhuǎn)動,如果不能轉(zhuǎn)動,那么故障可能原因要么是電源問題,要么是繞組問題,見流程示意圖原因5那條路徑,先確認電源問題,如果可以排除則說明是接線斷路故障,處理方式是重新接線。
6,轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,但繞組沒有被燒毀,且繞組能轉(zhuǎn)動,那么可能是電源開關(guān)故障或者集電環(huán)與電刷接觸不良,見流程示意圖原因6那條路徑。處理方式是更換電源開關(guān)或者重新確認集電環(huán)與電刷是否安裝好。
7,轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,繞組已經(jīng)燒毀,電源不正常,三相無電,則可能的故障原因是熔斷器被燒毀或者接線有錯誤,見流程示意圖原因7那條路徑。處理方式是更換熔斷器或者重新檢查接線。
8,轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,繞組已經(jīng)燒毀,電源不正常,但三相有電,則可能的故障原因是電源電壓過大或者過小,或者三相電壓不平衡,見流程示意圖原因8那條路徑。
造成電機三相電流不平衡的主要原因及處理方式如下:
8.1 電源電壓不平衡導致電機運行時三相電流不平衡,這種情況需要檢查電源電壓。
8.2個別繞組匝間短路,引起各相阻抗不相等,在三相平衡電壓的作用下,結(jié)果導致三相電流不平衡。這種情況需要拆下轉(zhuǎn)子重新繞線
8.3起動設備故障造成電機三相電壓不平衡。這種情況重新檢查啟動設備。
9,轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,電源正常,如果繞組是局部燒毀,需要確認繞組是否接地。繞組不接地的話,可能故障原因是三相電機單相運轉(zhuǎn)后電流過大導致主繞線被燒毀,見原因9路徑。處理方式是重新接線。
10,轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,電源正常,如果繞組是局部燒毀,又發(fā)現(xiàn)繞組接地的話,說明故障原因是繞組接地或局部匝間短路時,見原因10路徑.很大可能是繞組絕緣層壞了,繞組線與線之間有接觸到,嚴重時繞組被燒毀甚至可以看到電機整機冒煙。處理方式是將接地或短路部位涂刷絕緣漆并烘干,對部分燒毀嚴重的線圈可重新繞線更換。
11,轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動,電源正常,繞組是全部被燒毀,說明這個時候電機過載或者外界溫度過高等,見原因11路徑,需要解決外部負載和溫度問題方能讓電機正常工作。
四、結(jié)論
按照”電機通電后不轉(zhuǎn)故障診斷流程示意圖”示意逐一排查診斷故障點,可以較清晰的判定電機故障可能發(fā)生的原因,結(jié)合本文信息,可找到維保方法。該診斷方法經(jīng)我司售后及質(zhì)量人員使用,反應良好,檢修時間單個電機檢修時間平均由3.5小時提高到2小時,維保速度提高42%,提高了客戶滿意度。
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