電機端部故障原因分析探究

1、極間連接焊口質(zhì)量存在問題

        極間連線焊口質(zhì)量存在問題，如氣孔、夾渣等，表現(xiàn)為直阻值偏大。在電機啟動時，會產(chǎn)生大量的熱量(缺陷點所釋放的熱量與此點的直阻成正比，與通過它的電流平方成正比)，使缺陷點的溫度急劇上升，造成該處的缺陷進一步惡化，直阻進一步增大。這樣，在下次啟動時，在同樣的啟動電流沖擊作用下，缺陷焊口的損傷比上一次更大，即每一次足夠大的啟動電流的沖擊都會進一步惡化焊口的缺陷。如此循環(huán)往復(fù)，直至燒斷。在導(dǎo)體被燒斷的瞬間，斷口兩側(cè)拉弧，導(dǎo)體進一步被燒毀，同時纏在導(dǎo)體外層的絕緣層被弧光燒斷、絕緣層斷口兩端包纏在被燒毀導(dǎo)線外層的絕緣被部份燒毀形成一段空殼。

2、繞制定子線圈的線材存在缺陷

        繞制定子線圈的線材存在缺陷，如細微裂紋、夾渣、材質(zhì)不均勻，或在對繞制線圈的線材進行退火處理時，由于工藝問題造成退火不均或不充分，或者在制作線圈時某些部位又重新被淬火，造成該部位的直阻偏大。這些缺陷點被啟動電流沖擊后，不斷惡化直至燒斷、放炮。其故障的發(fā)展機理如1所述。

3、定子線圈在機械成型時產(chǎn)生裂紋

        定子線圈在機械成型時，在彎角處產(chǎn)生細微裂紋，或者由于水泵電機在下線完成后，對端部極相繞組引線進行煨彎時，由于工藝掌握不好造成細微裂紋。細微裂紋的出現(xiàn)使該處的直流電阻偏大，在足夠大的電流沖擊下，裂紋缺陷逐步發(fā)展直至將線匝燒斷放炮，。

電機的改造方案

        根據(jù)以上分析可知，只要能限制在線圈細微缺陷部位所釋放出來的熱量，使其不足以使該部位的細微缺陷進一步惡化，就能解決電機端部放炮的問題。根據(jù)焦耳—楞次定律，將電流降低，使其產(chǎn)生的熱量不足以使線圈缺陷進一步地惡化。據(jù)此，在不改變電機銘牌參數(shù)的前提下，確立了如下電給泵電機的改造方案。

        (1)原電機為二路星形接線，改為四路星形接線。線圈由原四股并繞五匝改為二股并繞十匝，使通過電機每一線圈中的電流減小為原設(shè)計的一半；

        (2)原電機二路端部極間聯(lián)線為自由聯(lián)接。改為各支路用導(dǎo)電銅環(huán)聯(lián)接，銅環(huán)牢固綁緊，并且牢固地用鐵支柱支承；

        (3)完善線圈和端部的固定方式，使電機線圈和端部更加緊密地成為一體。

        經(jīng)過東莞電機上述改造的電機投入使用至今，雖經(jīng)頻繁啟動，但在每年一度的預(yù)防性試驗中，其直流電阻的不平衡系數(shù)幾乎沒有變化，電機端部故障再未出現(xiàn)，電機的改造達到了預(yù)期的效果。