电机运行可靠性影响因素解析
电机的寿命预测与可靠性分析

电机的寿命预测与可靠性分析引言电机作为现代工业生产中不可或缺的设备之一,其寿命预测与可靠性分析对于保障生产线稳定运行、降低维护成本具有重要意义。
寿命预测可以帮助企业更好地制定预防性维护计划和更换策略,从而最大程度地延长电机的使用寿命;而可靠性分析则可以帮助企业识别潜在的故障因素,并提前采取措施,以提高电机的可靠性和生产线的稳定性。
电机寿命预测方法统计方法统计方法是最常用的电机寿命预测方法之一。
通过对大量电机运行数据进行统计分析,包括寿命数据、故障数据和维修数据等,可以建立电机的寿命分布模型,并利用该模型进行寿命预测。
常用的统计方法包括:•Weibull分布分析法:Weibull分布是一种常用的寿命分布模型,它可以描述电机的失效概率随时间的变化规律。
通过对Weibull分布参数的估计,可以得到电机的寿命分布,并进行寿命预测。
•逻辑回归分析法:逻辑回归分析可以通过建立寿命预测模型,预测在不同条件下电机失效的概率。
通过对电机运行条件和失效情况的数据进行回归分析,可以得到预测模型,并利用该模型进行寿命预测。
物理模型方法物理模型方法是一种基于电机的结构和工作原理进行寿命预测的方法。
通过对电机的结构和工作原理进行建模,可以分析电机在不同工作条件下的寿命特性,并进行寿命预测。
常用的物理模型方法包括:•基于热平衡的寿命预测法:电机工作时会产生热量,而热量是导致电机失效的主要因素之一。
基于热平衡的寿命预测法通过分析电机内部的温度分布和热平衡状况,预测电机的寿命。
•基于可靠性理论的寿命预测法:可靠性理论是一种描述系统故障和修复过程的数学模型。
基于可靠性理论的寿命预测法可以通过建立电机的可靠性模型,预测电机在不同工作条件下的寿命。
电机可靠性分析方法故障模式与影响分析(FMEA)故障模式与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,简称FMEA)是一种常用的电机可靠性分析方法。
FMEA方法通过识别电机的故障模式和故障对系统性能的影响,分析故障发生的概率和重要性,从而为制定预防性维护和提高电机可靠性提供依据。
电机控制系统的稳定性与可靠性分析

电机控制系统的稳定性与可靠性分析电机是现代社会中广泛应用的一种电能转换设备。
电机控制系统的稳定性与可靠性,直接关系到电机的工作效率和安全性。
在这篇文章中,我们将探讨电机控制系统的稳定性与可靠性的分析方法和重要性。
1. 电机控制系统简介电机控制系统是指通过控制电源的频率、电压、相角和相序等参数来改变电机运行状态的系统。
通常,电机控制系统包括控制器、传感器、执行器和电源等组成部分。
这些组成部分共同作用,使电机能够实现正常的运转和控制。
2. 稳定性分析稳定性是电机控制系统中的一个重要指标,它描述了系统在受到扰动时恢复到平衡状态的能力。
稳定性分析可以帮助我们判断电机控制系统的运行状态,进而采取相应的措施来保证系统的正常运行。
稳定性分析通常可以通过模拟仿真和数学分析来进行。
在模拟仿真中,我们可以通过建立电机控制系统的数学模型,并在计算机等平台上进行仿真实验。
通过观察系统的响应曲线和频谱特征,我们可以判断其稳定性。
另外,在数学分析中,我们可以借助传统的控制理论和线性系统稳定性分析方法,如震荡衰减法、根轨迹法等,来对电机控制系统进行稳定性分析。
3. 可靠性分析可靠性是电机控制系统的另一个重要指标,它描述了系统在长时间运行中不出现故障的能力。
可靠性分析可以帮助我们评估电机控制系统的工作寿命和可靠性水平,从而制定维护计划和提高系统的可靠性。
在可靠性分析中,我们可以采用故障模式与效应分析(FMEA)、故障树分析(FTA)和可靠性块图法(RBD)等方法。
通过对系统各个组件的故障模式、失效概率和影响程度等进行分析,可以得到系统的可靠性指标和存在的风险。
同时,我们还可以通过运行监测和保养策略,及时发现并预防潜在故障,提高电机控制系统的可靠性。
4. 稳定性与可靠性的重要性电机控制系统的稳定性与可靠性对于保障电机的安全和高效运行至关重要。
稳定性可以确保电机在各种工况下输出稳定的功率和扭矩,避免因系统失稳导致的振动、共振、能量泄漏等问题。
影响牵引电机工作可靠性的两个隐性因素

影响牵引电机工作可靠性的两个隐性因素
钟晓军
【期刊名称】《机车电传动》
【年(卷),期】1999()3
【摘要】对影响牵引电机工作可靠性的两个隐性因素——牵引电动机匹配因素和牵引电动机磁场削弱过渡点因素进行了论述,并提出了建议。
【总页数】2页(P35-36)
【关键词】牵引发电机;牵引电动机;电力机车;匹配
【作者】钟晓军
【作者单位】南京机务段
【正文语种】中文
【中图分类】U264.1
【相关文献】
1.影响牵引变电所可靠性的因素探讨 [J], 范华
2.井下电机车牵引力的影响因素分析 [J], 贾金梁
3.电机恒压刷握弹簧对电机寿命及工作可靠性的影响 [J], 金吉琰
4.轨道交通异步牵引电机转矩控制影响因素分析 [J], 杨梁崇;
5.煤矿井下电机车牵引力影响因素的探讨 [J], 石耀慧
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电机故障原因分析及预防措施解析

电机故障原因分析及预防措施解析电机作为现代工业中不可或缺的关键设备,广泛应用于各个行业领域。
然而,电机故障是难以避免的问题,不仅会导致生产效率下降,还可能引发安全事故。
因此,深入分析电机故障的原因,并提出相应的预防措施,对于保障生产正常运行和提高工作效率具有重要意义。
一、电机故障原因分析1. 过载过载是电机故障中最常见的问题之一。
过载电流会导致电机产生过热现象,长期以往会对电机内部的绝缘材料造成损坏,从而引发故障。
过载的原因多种多样,包括过电压、频率不稳定、机械负载过大等。
2. 绝缘损坏电机的绝缘材料是保护电机内部零件和外壳不与外界接地的重要障壁。
然而,长期使用后,电机绝缘材料易受温度、湿度、尘埃等环境因素影响而损坏。
绝缘损坏会引发电机内部短路、接地故障等。
此外,使用不合格或老化的绝缘材料也会降低电机的绝缘性能。
3. 轴承故障电机中的轴承是支撑电机工作的重要组成部分,负责承载转子的重量和转轴的力矩。
长期摩擦和负载压力会导致轴承磨损,进而导致电机运行不稳定,产生异常振动和噪音,最终导致轴承故障。
4. 过频过频是指电机长时间运行在高于额定频率工作状态下。
过频会导致电机电流过大,温升过高,降低电机的使用寿命,并可能引起线圈烧毁等严重后果。
过频的原因可能是电网供电频率波动、电机自身设计不合理等。
二、预防措施解析1. 合理负载设计避免电机过载是预防故障的关键。
在选购电机时,应根据实际需要选择匹配的功率、转速和电压等参数。
此外,对于工作负载不稳定的情况,可以使用变频器和软启动器等装置,实现对电机的精确控制和保护。
2. 定期维护保养定期进行电机的维护保养是防止故障发生的有效手段。
包括清洁电机外壳和通风设备,检查绝缘材料的状况,及时更换老化的绝缘件,检查轴承的润滑情况等。
此外,还要定期检查电机的温度、振动和噪音等参数,确保电机正常运转。
3. 智能监测系统利用现代智能监测系统对电机运行状态进行实时监测,可以及时发现异常情况,并采取相应措施。
电气自动化控制的可靠性分析

电气自动化控制的可靠性分析电气自动化控制系统在工业生产中起着至关重要的作用,它能够为生产过程提供准确、高效的控制,并且可以实现自动化运行和监控。
由于电气自动化控制系统的复杂性,以及其在工业生产中的重要性,其可靠性问题一直是一个备受关注的话题。
本文将对电气自动化控制的可靠性进行分析,探讨其影响因素以及提高可靠性的方法。
一、电气自动化控制系统的可靠性影响因素1. 设计质量:电气自动化控制系统的设计质量直接影响到其可靠性,包括电气元件的选用、电路结构的设计以及控制算法的制定等。
一个合理的设计能够提高系统的抗干扰能力和稳定性,从而提高系统的可靠性。
2. 环境因素:电气自动化控制系统通常安装在工业生产现场,其受到的环境影响较大,如高温、湿度、粉尘等。
这些环境因素对电气元件的寿命和性能都会产生影响,从而降低系统的可靠性。
3. 运行条件:电气自动化控制系统的运行条件对其可靠性也有直接影响,包括电源电压波动、负载变化、工作时长等因素都会对系统的稳定性和可靠性产生影响。
4. 维护与管理:系统的维护与管理也是影响其可靠性的重要因素。
定期的维护保养和管理工作能够及时发现并解决系统中存在的问题,从而提高系统的可靠性。
1. 技术方面(2)技术改进:随着科技的进步,新的技术不断涌现,这些新技术往往能够提高系统的性能和可靠性。
引入新技术,不断对系统进行技术改进,可以提高系统的可靠性。
(3)故障预测与诊断技术:利用故障预测与诊断技术可以提前发现并处理系统中存在的潜在问题,从而避免故障的发生,提高系统的可靠性。
2. 管理方面(2)人员培训与管理:对系统操作与维护人员进行专业的培训,使其能够熟练掌握系统的操作与维护技术,从而能够及时发现并处理系统中存在的问题,提高系统的可靠性。
(3)备件管理:及时的备件管理工作能够保证系统发生故障时能够及时更换备件,提高系统的可靠性。
(4)运行记录与分析:对系统的运行情况进行记录与分析工作,能够发现系统中的潜在问题,并采取相应的措施,提高系统的可靠性。
电动汽车驱动电机寿命和可靠性分析

电动汽车驱动电机寿命和可靠性分析摘要:驱动电机轴承作为电动汽车的关键部件,其使用寿命与可靠性将直接影响到驱动电机运行性能,对于相关测试与评估技术的应用提出现实需要。
本文结合驱动电机常见故障进行系统关键组成部分的可靠性评价,通过搭建试验平台、完善试验参数设计,最终选择以运行环境温度、速度变化情况以及载荷条件作为核心指标进行关键零部件使用寿命与可靠性评价。
测试结果表明,润滑脂的选用、密封结构设计与材料高低温性能是影响电机轴承寿命与可靠性的重要参数,将该研究结果进行总结,能够为国内驱动电机技术改良与性能优化方案的编制提供重要借鉴思路。
关键词:电动汽车;驱动电机;轴承寿命;可靠性评价引言:近年来在能源结构调整与环保政策支持下,我国电动汽车产量呈逐年提升趋势。
驱动电机作为电动汽车的核心部件,在瞬时功率、过载能力、抗环境影响等性能方面均优于传动发动机,但以电机轴承为代表的关键零部件仍在使用寿命、安全可靠性能方面存在一定不足,对于电机综合性能评价提出客观要求。
1电机故障分析与评价模型建立1.1常见故障类型驱动电机常见故障包含以下三种类型:(1)温度型,包括因温度过高引发绕组烧毁、轴承老化、转轴弯曲变形等问题;(2)振动型,包含因电机振动引发的绕组窜动、绝缘性能下降、铁芯松散等问题;(3)污染型,包括因环境污染或化学腐蚀引发的绝缘老化、润滑不良、轴承疲劳、零部件锈蚀等问题[1]。
其中轴承磨损失效与绝缘老化为引发驱动电机故障的主要原因,润滑油脂甩出和挥发、电机频繁启停、车内载重变化均易影响到驱动电机及其零部件的使用性能,如何建立有效评价模型实现对驱动电机的使用寿命及运行可靠性的量化评价,成为当前亟待解决的问题。
1.2寿命与可靠性评价模型通常在驱动电机内部包含2个轴承系统,绝缘系统则包含匝间、相间、槽间共3种类型,任一部件发生故障均会影响到电机的可靠性[2]。
其中在电机轴承模型设计上,已知轴承寿命服从双参数威布尔分布,设轴承特征寿命为η、形状参数为m、额定动负载为C、转速为n,轴承寿命指数为E、载荷系数为fP,在可靠度为R时轴承寿命及修正系数分别为LR 和fR,则轴承寿命与可靠度模型分别为:在电机绝缘系统模型设计上,已知绝缘系统可靠性服从指数分布,设绝缘系统失效率为λb ,环境、质量、种类、结构系数分别为πE、πQ、πK、πC,温度、加速常数分别为NTS 和G,失效率及其调整系数分别为λ2i(i=1,2,3)和A,则绝缘系统可靠度模型为:2驱动电机寿命与可靠性测试结果2.1关键部件特性分析以电机轴承作为关键部件,通常电动汽车驱动系统主要选用深沟球轴承,采用脂润滑方式设计,适用于中、低速运行工况环境。
电气自动化设备可靠性影响因素分析与应对策略
电气自动化设备可靠性影响因素分析与应对策略摘要:电气化自动设备可靠性在现代化工业生产体系中处于核心地位,本文以电气自动化设备可靠性为研究对象,通过对实际生产运行过程中影响电气自动化设备可靠性因素进行分析,并有针对性的提出应对策略,为电气自动化设备使用管理提供有益借鉴。
关键词:电气自动化;设备;可靠性0 引言随着工业化的进程,在工业生产过程中对设备的自动化要求不断提升,特别是我国目前劳动力逐渐减少的背景下,对工业自动化生产需求变得尤为迫切。
电气自动化设备的广泛应用,在生产产品时可以更高效,产品质量也得到有利保障,为企业带来更高的经济效益。
同时,随着目前国际形势的变化,我国工业生产企业所面临的市场环境竞争也非常激烈,所以只有在广泛应用电气自动化设备并确保电气自动化设备可靠性的基础上,才能在市场环境中更好的生存。
1 电气自动化设备可靠性研究的重要意义1.1 有助于降低生产成本可靠性是电气自动化设备保障产品质量的核心因素,对于产品生产的效率、数量和质量起着至关重要的作用。
因此,只有电气自动化设备可靠性得到有效提高,才能减少生产过程中的时间、经济和折旧成本,有效保障整个工业流程链的正常运转。
1.2 有助于降低产品风险随着产业的迭代升级,企业想要更好的发展,首先降低产品安全风险,才能在市场上占据有利地位,并获得更高的经济效益。
通常设备可靠性的强弱决定了设备在运行时的故障发生率以及产品安全性,设备可靠性强不容易发生运行故障,产品也更加安全。
1.3 有助于提高国家形象电气自动化设备可靠性技术的发展在一定程度上代表着整个国家的科技水平,电气自动化设备本身的可靠性也能够反映出国家的基础工业能力和制造业的水平,同时,电气自动化设备的可靠性提升能够制造出更好的产品,直接体现出整个国家制造业的能力。
2电气自动化设备可靠性影响因素分析2.1外部运行环境的影响据统计,目前因运行环境中的温度、湿度、粉尘等外部因素变化造成的电气自动化设备故障,占总体故障率五成以上,同时这些外部环境因素也极大的缩短了电气自动化设备的使用寿命。
驱动电机系统可靠性测试方法研究和影响因素分析
驱动电机系统可靠性测试方法研究和影响因素分析驱动电机系统可靠性测试方法研究和影响因素分析随着汽车智能化和电动化的发展,驱动电机系统在车辆中的重要性逐渐增加,它不仅决定了车辆的动力性能和驾驶舒适性,还直接关系到车辆的安全性和可靠性。
因此,对驱动电机系统的可靠性测试方法及其影响因素进行研究具有重要意义。
一、驱动电机系统可靠性测试方法1. 相关指标选择电机系统可靠性测试的指标主要包括寿命、热稳定性、抗干扰能力等。
其中寿命是最重要的指标,通常采用加速寿命试验和物理寿命试验来评估。
在加速寿命试验中,可以通过加速环境和载荷等方式模拟实际环境下的使用情况,以缩短试验时间,达到快速评估寿命的目的。
对于电机系统的热稳定性和抗干扰能力等指标,可以采用相应的试验方法进行测试。
2. 测试方法选择电机系统可靠性测试的方法主要包括试验台测试和路试测试。
试验台测试可以对各个部件进行集成测试,包括电机、控制器、传动系等,通过模拟不同工况下的负载、温度等环境来进行试验,具有稳定的环境条件和可控的测试参数,适合评估各项性能指标。
而路试测试则能够模拟真实的使用环境,能够全面评估系统的性能和可靠性,但受到测试环境和测试参数的限制,需要费用和时间成本较高。
二、影响因素分析1. 环境因素电动车的电机系统应用环境一般应在室外,环境条件恶劣,如极高(低)温、高湿度、强烈的紫外线照射、大气污染物等,会对电机系统寿命、热稳定性、抗干扰能力等产生不同程度的影响。
2. 负载因素负载是指驱动电机系统所承受的负荷。
负载变化会引起电机的电感、电阻、电容等多个参数发生变化,影响到系统的输出效率、寿命等。
此外,负载的变化还会导致电机系统内部温度的变化,直接影响电机系统热稳定性。
3. 控制参数因素电机系统的控制参数包括转速、电流、电压等多个方面。
控制参数的变化会影响到电机系统输出功率、效率、发热性能等,从而影响到整个系统的可靠性。
结论综合以上分析可知,驱动电机系统可靠性测试的方法包括加速寿命试验、物理寿命试验、试验台测试及路试测试等多种方式。
电机系统的可靠性与寿命预测
电机系统的可靠性与寿命预测电机系统是工业生产中不可或缺的设备之一,其稳定性和可靠性直接影响着整个生产系统的运行效率和安全性。
因此,对于一直是工程技术领域的研究热点之一。
随着科技的进步和工程技术的发展,越来越多的研究者投入到电机系统的可靠性与寿命预测研究中,以提高电机系统的运行效率和稳定性。
一、电机系统的可靠性分析电机系统的可靠性是指电机在规定的条件下,在一定的时间范围内,能够正常运行并完成设计要求的能力。
电机系统的可靠性分析是通过对电机系统的结构、工作原理及环境进行全面的评估,以确定其在运行过程中可能发生的故障和失效模式,从而预测电机系统的寿命和可靠性指标。
在电机系统的可靠性分析中,通常包括以下几个方面的内容:1. 故障分析:通过对电机系统可能出现的故障进行分析,确定电机系统可能的失效模式和故障原因,并采取相应的措施对故障进行预防和处理。
2. 寿命预测:通过对电机系统的结构、材料及工作条件进行分析和评估,确定电机系统的寿命及寿命分布规律,为电机系统的维护和保养提供依据。
3. 可靠性指标确定:通过对电机系统失效概率、寿命、可靠性等指标的计算和分析,确定电机系统的可靠性水平,为电机系统的设计和改进提供依据。
二、电机系统的寿命预测方法电机系统的寿命预测是通过对电机系统的结构、工作原理及环境等因素进行分析和评估,确定电机系统的寿命及失效规律,为电机系统的运行和维护提供依据。
目前,电机系统的寿命预测方法主要包括以下几种:1. 统计模型法:通过对电机系统的运行数据进行统计分析,建立相应的预测模型,从而预测电机系统的寿命和可靠性指标。
2. 物理模型法:通过对电机系统的结构、工作原理及环境等因素进行物理分析,建立电机系统的失效模式和预测方法。
3. 故障树分析法:通过对电机系统可能的失效模式和故障原因进行分析,建立故障树模型,确定电机系统可能的故障和失效机制,从而预测电机系统的寿命和可靠性指标。
4. 人工智能方法:通过人工智能技术,如神经网络、遗传算法等,对电机系统的寿命进行预测和优化,提高预测的准确性和可靠性。
电力配网运行可靠性的主要影响因素及防范对策
电力配网运行可靠性的主要影响因素及防范对策一、主要影响因素1. 天气因素:恶劣天气条件如暴风雨、暴雪等可能导致电线杆塌倒、断线和设备故障,进而影响电力配网可靠性。
2. 设备老化和故障:电力设备年限过长或者维护不善,容易出现老化和故障现象,导致电力配网故障率增加。
3. 施工质量:低质量的施工工艺或者施工材料出现问题,如电缆质量不达标、接触电阻过大等,会影响电力线路的可靠运行。
4. 电力负荷过大:负荷超过电力线路的额定容量会导致电力线路过载,增加故障发生的概率。
5. 人为失误:操作人员的疏忽和错误操作可能导致设备故障和电力线路短路等问题,从而影响电力配网的可靠性。
二、防范对策1. 强化设备维护:加强对电力设备的巡检和维护,定期检查设备状态,及时发现并修复设备故障,确保设备的正常运行。
2. 提高设备质量:加强对电力设备制造和安装过程的监督,确保设备的质量达到标准要求,避免因设备质量问题导致的故障和事故。
3. 加强施工管理:加强对电力工程建设的管理,尤其是对施工工艺和材料的质量把控,确保施工过程符合标准规范,减少施工质量问题的发生。
4. 提升电力线路容量:定期评估电力负荷,及时对电力线路进行扩容或升级,确保电力线路容量足以承受负荷的变化,避免因负荷过大而导致的电力线路故障。
5. 加强培训和管理:加强对操作人员的培训和管理,提高其操作技能和安全意识,减少人为因素导致的设备故障和线路故障的发生。
6. 安装监测装置:在关键节点安装监测装置,监测电力设备和线路的运行状态,及时发现问题并采取措施修复,提高故障的检测和处理效率。
7. 建立预警机制:建立电力配网故障和事故的预警机制,通过监测数据分析和预测模型,提前预警潜在问题,采取措施防范故障的发生。
充分认识到电力配网运行可靠性的重要性,加强各项防范措施的实施,是保障电力供应顺畅和用户用电安全的关键。
在政府、企业和社会各方的共同努力下,电力配网可靠性将进一步提升,为社会经济的发展和生活的便利提供可靠的能源保障。
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电机运行可靠性影响因素解析2身份证号码:******************
摘要:电机运行中的环境状况和容量参数的选择对电机运转可靠性产生影响,使电机寿命发生变化。
通常影响电机运转可靠性的因素可通过监测运行时的温度
和电参数波动进行控制。
关键词:电机运行;可靠性;影响因素
1 常见的故障及处理方法
1.1 电机无法正常启动
电力机车电机无法启动的原因很多,主要总结为:
(1)电机无法正常取电。
考虑电源出现损坏、电源缺相、输出电压不正常以
及电源线路不通等。
此外,还应考虑启动电路各元件是否出现故障,如电机启动
电容损坏等。
(2)熔断丝烧断。
出现熔断丝烧断故障时,应考虑电机是否过载、轴承及通
风散热装置是否出现机械故障,以及电机绕组及通电线路是否短路等。
(3)电机绕组无法产生正常的磁场。
根据实际情况分析,确定定子或转子绕
组断路、起动绕组不工作等情况。
(4)电机轴承安装承过紧或过松。
电机轴承出现过紧或过松情况时,会致使
电机无法正常拖动负载运行,电机出现抖动、发出异响等现象。
应考虑轴承是否
有损坏。
(5)电机接线错误。
主要有人为错误地将地线接错、接线柱接线不牢固等原因。
(6)电机转子转动异常。
电机转子出现卡死不转、转速达不到额定转速以及
发出转动异响等现象,导致电机无法启动。
主要原因有转轴出现机械故障、绕组
出现机械或者电气故障等。
针对电力机车电机无法正常启动的情况,结合实际的故障原因,总结相应的
处理方法如下:
(1)电机电源出现异常时,检查接入的电源是否正常、紧固熔断丝螺丝或更
换损坏的熔断丝、检修电机开关电路、紧固电机接线端子等。
(2)出现熔断丝烧断时,应考虑电源线路和电机内部线路虚接、短路等情况,排查具体烧断原因,更换损坏的元件和熔断丝。
(3)当电机绕组出现电流异常,无法产生正常的磁场时,确保电源电压正常
的情况下,应用万用表检查电机绕组有无断路的情况,有无绝缘层破损情况,绕
组有无短路的情况,以及各绕组端子接线是否牢固,并更换故障的绕组或端子。
(4)检查电机轴承是否过紧或过松,并进行对应的调整,轴承出现损坏时,
应及时更换对应型号的轴承。
(5)电机接线错误时,应用万用表测量各部分电阻,对照接线说明书接入正
确的线路。
如因接线错误导致其他元件出现故障,还应排查检修其他电路。
1.2 电机转速出现异常
当电力机车电机出现低转速故障时,分析其主要原因有:
(1)电源电压或电流出现异常。
(2)转子转轴受力较小或不平衡,如鼠笼式转子断裂导条,绕线式转子绕组
断裂造成的缺相等原因导致电机电磁感应能力变差,引起电机转子受力减小。
(3)定子绕组松动或者断裂导致电机转子转速异常。
(4)电机启动电路异常,可能原因有变阻器无法实现变阻,起动绕组不工作等。
导致启动转矩不足,电机出现低转速的情况。
(5)负载过大。
当电机拖动负载远超额定值时,电机转矩达不到负载要求,
出现转速降低的现象。
当电机出现低速运行故障时,常见的处理方法有:
(1)用万用表测量电源电压和电流,并核对数值是否正常,出现异常情况时,检查并排除电源的故障。
(2)测量定子的电流,若定子电流出现变化,说明转子内部绕组出现故障,
使用万用表检查具体故障。
(3)及时检查定子绕组的结构及电气工作情况,出现松动或者断裂时,及时
更换绕组,出现绝缘层破损或老化时,更换绝缘层保护材料。
(4)转子启动电路的工作异常时,更换变阻器或者起动绕组。
(5)检查核对操作规章流程及电机说明书,给电机加载额定负荷的负载。
当电机出现高转速这种情况时,分析其主要原因为电机接入的电能出现异常,可查看电源的故障。
2容量选择对电机运行可靠性的影响
电机选用时,从经济因素考虑,一般选择规格较小的电机,电机容量正好达
到设备正常运转时的要求,使设备大部分时间在额定负载下运行。
实际运行过程中,由于电网和负载的波动,运行设备容易引起短时过载,而频繁短时过载会造
成电机绝缘的可靠性降低。
因此,电机驱动的设备设计选型时,通常建议选择电
机的容量为1.1~1.3倍负载设备所需容量,使电机运行时留有一定的余量,尽
量使设备在电机额定功率的80%~90%负载状态下运行,此时电机的效率和功率因
数最佳。
同时,电机长期运行导致各部件老化,会造成电气绝缘性能降低,余量
留取能延长电机绝缘的使用寿命,提高设备运转可靠性。
3温升监测是保证电机可靠性的重要措施
3.1 电机各部位温度限值
在电机的实际运转过程中,不同绝缘等级的电机所承受的温度不同,如果电机的运行温度超出所用绝缘所能承受的温度,电机部件会加速老化,直至损毁。
所以对电机温度的监控在实际使用中被广泛应用,国标GB/T 14711—2013对不同绝缘等级电机主要部件的温度限值进行了规定。
3.2 电机绕组温度监控和异常分析
电机绕组温度过高的原因主要有以下因素:
(1)过载运行。
电机在运行过程中,负载异常或电压大幅波动,导致电机电流突变,损耗增加,使绕组温度上升。
当发现绕组温度过高时,可检查电机运行电流,确认负载情况;过载运行时,应及时进行调整,避免长时间过载运行,烧坏绕组。
(2)绝缘老化。
长时间不用的电机会出现绝缘受潮情况,在电机运行时,内部温度过高,导致绕组以及磁钢等部件的绝缘老化,达到一定程度时,会造成电机电气绝缘性能下降,绕组温度会显著上升。
(3)绕组缺陷。
匝间局部短路和缺相运行均会造成线圈局部温度突变,如果不能及时处理,会损坏绕组绝缘。
3.3 电机轴承温度过高的原因、危害和处理措施
电动机的轴承温度过高,会使轴承摩擦损耗变大,效率降低,严重时造成轴承损毁、抱死。
因此,对电机轴承运转状况的实时在线监测至关重要。
轴承在长期的运行过程中会发生磨损,正常运行电机的轴承应该在运行到规定时间后进行更换,避免使用过度磨损的轴承。
电机轴承运转过程中,负载过重,承受不应有的外力,润滑脂过多或过少,均会造成轴承运转温度升高,必须停止运行,根据检测结果,查找原因,增减润滑脂,减轻负载或校正安装,消除故障隐患。
同时注意,电机各部件的温度异常都可能传导到轴承处,导致轴承温度过高,当检查
轴承无异常后,应检查与轴承直接相连部件的温度状况,确定温度异常的原因,进行处理。
如不及时解决,会增加润滑脂的损耗,轴承温度急剧升高,可能会在短时间内引起轴承损坏失效。
4改变转子槽口高度对电机性能的影响
同样的,在对转子槽的高度进行改变时,从1.0 mm开始直至3.0 mm结束,电机的各个性能参数随转子槽高度变化,随着电机转子槽高度发生改变,电机的各项性能也出现了不同程度的改变。
在转子槽高度增加的过程中,铁耗出现逐渐下降的趋势,相反定转子的铜耗呈显著上升的趋势,这也就致使水泵电机的运行效率在整个变化过程中没有明显的变化。
在增加槽口高度的过程中,电机功率因数同样会出现明显下降的情况。
因此可以得出结论,在对电机进行设计优化时,考虑负载性能不变的情况下,针对槽口的高度进行合理的调节,可以得到较好的功率因数。
5改变气隙宽度对电机性能的影响
为了更好地分析水泵性能的影响因素,从而完善水泵电机的优化工作,又对电机的气隙宽度大小进行了改变,从2.0~4.0 mm逐步增加,以此来观察水泵电机的各项性能参数的变化。
经由实验结果可知,随着水泵电机的气隙宽度进一步增大,定转子的铜耗会相应增加,相反其功率因数以及铁耗会有明显降低,这从而也致使了电机的运行效率趋于稳定。
因此,可以利用这一点来减低铁耗量的大小,从而节省水泵电机的运行成本。
结论
从电机的机械结构、电气结构、电气元件和控制线路等方面,研究了电力机车不同电机常见的故障,分析了故障产生的具体原因,总结了电机故障的常见处理方法。
在此基础上,还研究了电力机车电机日常维护的方法,总结了电机全周期的维护要求。
在实际检修过程中,有助于提升电力机车电机检修的准确度和效率。
参考文献:
[1]梁炳其. 多功能电机散热结构设计[J]. 机械管理开发,2022,37(11):14-15.
[2]吴小波,罗辞勇. 3C型动磁式直线振荡电机的设计与分析[J]. 微电
机,2022,55(11):6-11.
[3]张晨. 高压电机绝缘故障的原因与对策分析[J]. 电子技
术,2022,51(11):270-271.。