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1、电机技术启动电机转子开焊故障分析孙雪,扬子石化南京电仪分公司南京,,摘要〕介绍电机转子开焊故障表现出来的种现象并分析了故障产生的原因为以后电机调试出现的故障进行判断和预防提供了有益参考。关键词启动电机转子开焊故障分析引言,年月扬巴电厂燃机额定功率启动发电。该机组是由一台启动鼠笼条电机经齿轮箱变矩器再通过棘爪离合器带动,,燃机大轴达到燃机点火达自持转速时自动脱开。启动电机型号为卉,额定功率,额定转速,,定子额定电流额定电压。﹄‘,,额定功率因数。由于频繁操作及州一一一盆,产品质量等原因这台电机作燃机启动时工口口口口口口目口,,端环、
2、电流作电流至并且电流摆动机身振,,,动噪音较大启动时间加长最终导致启动图,鼠笼式转子展开图,。不了经检查分析是转子开焊故障具体分,,,。见假设此电机的鼠笼条为根电机极数为极析如下,图画出了鼠笼转子的展开图沿圆周按正弦规律启动困难和运转时转速变慢变化的磁通密度和电势用小箭头表示出来。此正弦,波的磁通和电势以是转差率的速度掠过转异步电机的原理是定子在三相电压的作用下,,,子表面由于鼠笼被铁心两端的端环所短路鼠笼中会产生一个转速为即称为同步转速的旋转磁。,,便有电流流过各鼠笼条中电流流通情况如图中场它在切割转子时会在鼠笼式转子中产生电动
3、势的虚线所示注意假设电势与电流同相位。实际上该电动势又会在两端封闭的鼠笼条中产生感生电,流,由于定子磁场与转子电流相互作用产生电磁力鼠笼中的电势与电流由于转子有漏抗电流会滞后。,。电势一个相位角人矩于是定子旋转磁场就拖着转子转动起来由此可知电机转子转动的电磁力矩是转子鼠笼条在磁场中受力的作用而产生的,启动困难和运转时转速变慢都是因为转子断条后电磁力矩的降低造成的。假设由定子三相绕组产生的旋转磁场是一个正弦分布的磁场,这个磁场切割转子鼠笼条后在每根鼠笼条中感应起来的电动势与切割到的磁通密度成,。正比其大小随时间作正弦规律变化为了形象
4、起图电磁力的分布情况,一以收稿日期刁转子鼠笼条由于所处的磁通密度不一样大月电工技术电机技术,,。及电流大小不等所产生的电磁力是不一样大的但时每相的感应电势,我们知道可以把每根鼠笼条上都作用一个平均值的这里要注意的是正常电机由于负载过重也,,,电磁力来表示电磁力沿转子圆周分布具体如同样会引起定子电流增大转速下降的现象但它图所示,其中横坐标是圆周,纵坐标是电磁与转子开焊引起定子电流的增大有本质的。区别。。。。,力虚线代表平均电磁力平均电磁力乘正常电机负载加大引起定子电流的增大是因为以转子鼠笼条数几则可以求出作用在整个转子上,定子电流的
5、增大部分是向电网索取的有功电流。的总的电磁力电磁力矩则为总的电磁力乘。,其沪是基本不变的应当指出负载增大引起的,以力臂即转子半径具体为,,转速下降有限所引起的定子电流增大明显进一‘。。··式“而电机输出功率尸涯心价,是随着电流增念大而增大的。转子开焊使电机定子电流加大的同式中及为鼠笼条数为电机极数九为磁通幅、。时笋大大下降由前所述凡值发生变化及值为转子电流人为转子电势及电流间的相位,,。。显著增大使沪下降很多本文中所提启动电角,。。。,机的工作电流是螃只有这种上式表明电磁力矩与转子鼠笼条数及转子功。,定子电流加大同时功率因数下降的
6、现象应该可以率因数人成正比鼠笼条数变小人变小都,作为判断电机是否正常运转还是转子开焊故障的会引起电磁力矩的降低这就是转子断条电磁力矩重要判断依据。,,,降低电机转速变慢启动困难启动时间变长的根本原因。电机电流周期性摆动,运行时定子电流变大有功功率因数功减小,“鼠笼电机正常运转时定子旋转磁场切割转子,,,,鼠笼条引起转子条中产生感应电势与电流转子电由于转子断条电磁力矩降低转子转速慢这流也产生一个转子磁场。定子与转子磁场是同速、‘一,”,,就是说转差率因为减小使增大因,。丫同方向旋转即二者相对静止图表示按正弦规为转子的功率因数表达式为
7、注电机的功率因数从律沿气隙圆周分布的定子与转子磁场的磁势电机的等值电路来看与转子回路的功率因数是有一和凡。与变压器的二次磁通对一次磁通的反应作,,,定转换关系的电机的功率因数在一定条件下可以用一样转子磁场对定子磁场起去磁作用即转子方用转子功率因数描述,,,面的磁势大安匝数多去磁也厉害磁势小安匝数,,。,少去磁也就少图表示转子断条对磁场的影响二九二万乙丫加,图中虚线表示定子旋转磁场的磁通它以的转速式中为转子每相电阻乙为转子每相阻抗相对于机座旋转。当它切割转子鼠笼条时,形成。为转子静止不动时每相阻抗。,如图所示的感应电流图中圆点表示电
8、流流出叉,。。,由上可知当增大人减小因为增大,说明转子转速降低定子的旋转磁场的转速是不变的由电网频率与电机极数而定,这就说明定子,一,旋转磁场与转子相对速度变大旋转磁场切割转子鼠笼的速度变大,在转子鼠笼条中感应的电。,动势增大鼠笼中产生的转子电流增
