电机维修论文

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我国输变电工程设备维修对策探讨摘要：电力工业是设备，技术，资金密集的工业，为争取达到获得输变电工程设备寿命周期总费用最低的目的，提高设备的可靠性、经济性以适应电力生产．建设的迅速发展，本文初步探讨了输变电工程设备管理中设备的维修方法。如何借鉴国内外现有维修理论和实践的发展成果，结合电力行业自身的探索得到的经验，依靠科技进步，选择合理高效的输变电设备维修策略，是供电企业期待研究的一项重要课题。关键词：输变电设备维修对策1我国电力工程设备维修存在问题近几年来，国内供电企业由于固定投资的大量增加，设备数量增长较快，而企业由于减人增效的需要，维修人员数量增长不大，同时，由于供电可靠性等要求的提高，使得很多设备难以进行停电维修，因此，基于定期维修的计划预修体制己逐步不适应现有企业的要求。此外，设备质量的提高，也使得维修策略的改变成为可能。在这种情况下，国内供电企业以设备状态维修为突破口，开展了设备维修策略改进的实践和探索。国内供电企业设备状态维修主要是利用现有成熟的技术手段和方法对设备运行状况进行监测，利用专家系统对设备在线和离线测试数据进行分析并综合判断设备的运行状态，对设备未来的运行状态进行预测，以达到延长设备维修间隔时间、提高设备维修合理性、降低整体维修费用的目的。所采用的技术手段主要是设备在线检测披术和设备状态评估技术，前者主要是对变压器、开关、电容型设备、避雷器等的电气和机械状态参数进行实时测量；后者则是通过对历史和实时数据的分析，采用模糊数学、专家系统、神经网络等技术评估和预测设备的状态，实现方式主要体现为计算机维修管理系统(CMMS)。2输变电工程设备维修对策输变电工程设备维修对策涉及较多，主要包括复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。其中以先进的传感技术以及故障诊断的信息处理技术为研究热点。先进的传感器是实现预测性维修的重要手段，是一个长盛不衰的研究热点。这是因为，故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平，研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。原来用于军事的传感技术，也有一部分移植到电力设备的状态监测上来。美国电力研究院已开发出一种直接测量分析油中气体的半导体传感器，它可在线直接测量和分析油中的4种气体并监视其变化趋势，现已用于一些电力部门的变压器。下一步工作是把测量微水的传感器和它集成起来，并配合负荷电流测量，进一步研究油中气体、水分随负荷的变化关系。对采集到的信号加工处理，要比采集信号本身更为困难，信号加工和处理的目标有：从现场中人量的背景干扰信号中提取有用的信号；根据测得的信号进行故障分类；判断故障的严重程度，以便决定设备是否需要退出运行。为抑制现场测量中不可避免的干扰，除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外，近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号(如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰)，可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的，在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有：神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。3输变电工程设备策略的实现(1)开展状态检修需要观念更新国内由于多数供电企业中长官意志、总工的水平往往左右着技术的开发和投入，对于新技术的探索和应用发展极不平衡，左的路线下大上特上在线检测设备，研究探求实施对电器设备的状态检修，右的思想影响下不认可在线技术和设备，仍抱着运行规程实行周期维修。而同时由于进行在线检测设备研究制造的公司、研究所或大专院校，仍然停留在研究的水平上，成型的技术还不能确证，可靠的、大批量、廉价的设备还不能推出，供电公司电气设备实行完全意义上的状态维修确实不具备条件。因此状态检修首先要在剖析现行各专业规程的基础上，结合设备现状制定出一个可靠、有效、客观的指导性文件。既保证专业规程规定的技术条件、标准、工艺等的执行，又要对设备检修的“周期规定”逐步改革。(2)开展状态检修需要加强管理，综合考虑经济性开展状态检修工作首先要领导重视。在科学管理的基础上，领导要敢于承担技术责任，要建立起负责、策划，组织、协调并指导状态检修工作的领导小组；以协调变电、配电、检修、继保、试验及其他相关专业部门的分工、配合、衔接、实施等各项具体工作。安装在线检测设备，对于一个220kV变电站动辄四、五十万元，而像邯郸供电公司拥有的变电站和设备数量，全部落实在线检测就需要两、三千多万元，且检测设备本身的运行可靠性受元器件、通讯技术等的影响，也存在相当大的不稳定性，其自身的维护成本亦不低，还不能达到减人增效的目的。(3)开展状态检修需要考虑技术先进性和成熟性电力设备的状态监测技术、状态诊断技术、状态检修技术等，目前都处在不断完善和发展的过程中，几是有利于及时、准确地了解设备状况的各种手段，无论是在线的、离线的，电气的、非电气的方法都值得考虑。利用各种新老手段所监测到的参数与人们最关心的设备强度、残余寿命之间并没有一一对应的关系。而充分运用专家经验及人工智能建立的专家系统将十分有利于做出较为正确的综合诊断分析，从而该试的试、该修的修，而在实验和维修工程中所暴露出的新情况又丰富了经验、完善了专家系统。目前对设备状态的诊断主要是建立在大量数据的统计分析上。历年来的试验、运行、检修等数据，设备异常，事故记录的反复调用、比较分析等，随着计算机技术和人工智能技术的发展，形成了设备诊断的专家系统。使设备管理工作的标准化、程序化及数据资料的完整化应用于指导检修实践，用专家系统进行综合判断，不但减少人力、减少出错，而且由于已总结了大量的专家知识和相应的有关规程、标准，同时将模糊数学、人工神经网络、小波分析、遗传算法诊断等技术应用到电力设备的绝缘诊断中，使诊断的准确度高、速度快，诊断过程更接近人类的科学思维程序。(4)开展状态检修需要提高人员素质状态检修涉及的专业面广，需要各类专业人员协同工作。特别是大型变电站的设备检修、预防性试验，均需大量专业人员的参与。从变电检修工作的特点看，变电检修人员必须是专职人员，才能确保变电检修的工作质量，这就需要高素质的检修人才队伍。同时，随着高电压等级变电站的增多、带电作业的增多、状态检修的推行等，对人员素质提出了更高的要求。因此，迫切需要提高专职人员的综合素质。参考文献[1】方晴．输变电设备状态维修策略．四川电力技术，2008／02．[2】马明焕．输变电设备状态检修策略研讨．吉林电力，2008／06．[3】输变电设备：发展仍将持续，一些问题亟需注意．韩伟．电力设备，2008／l1．【4】郭云鹏．输变电设备的检修策略．华东电力，2006／12．

论三相异步电动机维修及故障排除 摘要：介绍三相异步电动机的结构特点及损坏情况，根据近几年在三相异步电动机检修中的经验，总结出三相 异步电动机的检修方法及在试运转试验中常见的几种故障及排除方法。 关键词：三相异步电动机 检修 定子绕组 试验 我公司自1993年开始进行三相异步电动机的维 修，经过多年的摸索，不断总结实践经验，目前为止 三相异步电动机的检修质量和判断故障点的速度都得 到了很大的提高，得到了广大客户的认可。三相异步 电动机又叫感应电动机，它是一种结构简单、坚固耐 用、使用和维护方便、运行可靠的电动机，它主要是 由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备，如机床、 起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类以及日常生 活中的电扇、医疗设备等装置中广泛应用。 三相异步电动机要定期检修，方能保证可靠运行。 它的检修有一般维修，也有恢复性大修。随着使用年 限的增长，使用数量的增多，损坏情况也不断增加，恢 复性大修数量也逐年上升。我修复过各种大小规格的 电动机，功率从～300kW。 1 结构特点及损坏情况 三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分 —转子组成的，定子与转子之间留有相对运动所必须 的空气隙。定子是电动机的静止部分，主要由定子铁 心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电 动机的磁路，一般由～的硅钢片叠压而成， 钢片的表面涂有绝缘漆，内圆表面冲有均匀分布的槽， 槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流 电流，产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕 制成各种型式的线圈，嵌入定子槽内。机座是固定定 子铁心和定子绕组，并以两个端盖支承转子，同时起 到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的 作用。转子是电动机的旋转部分，主要由转子铁心、转 子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电 动机的磁路是由～的硅钢片叠压而成，固 定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽，槽内嵌放 转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场，产生感应电 势和电流，并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用 以传递转矩，支撑转子的重量，一般由钢及合金经过 机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧，起 支撑转子的作用。 三相异步电动机主要有下面几种损坏情况： （1）滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适，造 成轴和轴承发生磨擦，使轴磨损严重而损坏。 （2）定子绕组损坏。主要原因是电机过载、匝间、 相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。 2 三相电动机的定期检修 为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故， 三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机 过热和定子绕组绝缘太低时，须立即进行检修。 三相异步电动机的检修方法是：将电动机进行解 体，对各零件先进行清理，再对它们作表观检查，是 否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量，对电机 绕组作电气检查。 （1）机械检查。检查电机的外壳和端盖是否有裂 缝现象，如有裂缝应进行焊接和更换。检查转子由一 侧到另一侧的轴向游隙，测量时将长500~600mm的塞 尺，塞入定、转子之间，按4个或8个等分位置来测量 气隙，然后取其平均值。表1列出了三相异步电动机气 隙大小的参考数值，该数值系指两边尺寸的总和。如 平均值与参考值偏差较大，则应检查转轴是否弯曲，装 配工艺是否妥当。另外用手拨动转子，看是否能转动， 如转不动看是否有异物卡住，轴承是否良好。然后根 据情况更换轴承、轴套。测量检查叶轮的上、下外止 口和与它们相配合的扣环及电机内径的尺寸，这两个 配合间隙是否在检修标准规定的范围内，超差时需更 换零件或采取其它措施（如：堆焊、镶套）使配合间 隙达到规定要求。否则将影响电机的性能、轴向平衡 力等。观察检查定、转子的表观情况，尤其要注意焊 缝处有无异常情况。 （2）电气检查。直流电阻检查：三相电阻的不 平衡度不得超过2%。 绝缘电阻检查：三相异步电动机绕组的绝缘电阻 一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因， 绝缘是否受潮，或绕组因绝缘不好而接地等，如经电桥 实验检测三相电阻平衡无问题，则纯属绝缘受潮，需进 行干燥处理，如定子三相电阻不平衡，则需对电机线圈 三相分别做对地耐压实验及匝间实验，查出接地点。 多采用F级绝缘。漆包线，槽绝缘、槽楔、绝缘套管、 引接线及浸渍漆等均需采用H级绝缘的材料。75kW以 下的定子绕组更换大多采用B级绝缘。漆包线，槽绝 缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用B级 绝缘的材料。电机更换绕组的原则是：按原样修复，尤 其是线圈匝数不可随意变动，匝数变化将明显影响电 机的主要性能，线径则只要接近原总面积即可，绕组 形式、线圈跨距也不要变动。 （2）总装和检查性试验。在完成定、转子的修理 后，备好合格的轴承、轴套、密封圈等即可进行总装。 装配完成后用手转动转子，转动应均匀、灵活，转子应 有一定的轴向窜动量，其窜动量应在检修标准规定的 范围内：完成总装后再检查一下直流电阻和绝缘电阻 等，认为电气性能正常后，将三相异步电动机做耐压 实验，最后进行试运转观察其电流、转速、振动等有无 异常。 4 常见试运转试验的故障及排除方法 （1）通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味 和冒烟。则检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有 断点，如有则进行修复。 （2）通电后电动机不转，然后熔丝烧断则说明可 能缺一相电源或定子绕组相间短路、定子绕组接地、 定子绕组接线错误等原因。然后一一排除这些故障。 首先检查刀闸是否有一相未合好，电源回路是否有一 相断线，如有则进行修复电源回路，若无则用兆欧表、 万用表、耐压机、匝间试验仪、电桥逐一排除查找出 故障点。 （3）电动机空载电流不平衡，三相相差大则可能 是重绕时，定子三相绕组匝数不相等、绕组首尾端接 错、电源电压不平衡、绕组存在匝间短路、线圈反接等 故障。通过绕组匝间冲击耐电压试验仪、电桥试验等 逐一排除和消除这些故障。 （4）电动机空载电流平衡，但数值大。可能是修复 时，定子绕组匝数减少过多，或Y接电动机误接为Δ， 或电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长 度减短。或大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁 芯烧损。这些问题则通过逐一排除进行修复，若是匝 数减少的问题，则重绕定子绕组恢复正确匝数。若是 接法错误，则改接为Y，若是装配错误和铁芯烧损则重 3 三相异步电动机的恢复性大修 绕组损坏的三相异步电动机，需进行恢复性大修。 损坏情况一般是定子绕组发生对地、相间击穿，线圈 匝间短路，过载而造成绕组烧毁。均需更换定子线圈。 （1）定子绕组更换。75kW以上的定子绕组更换大 电动机 的容量 k W ～ 1～2 2～ 10～15 20～40 50～75 100～180 200～250 正常气隙 m m 增大的气隙 m m 正常气隙 m m 增大的气隙 m m 500～1500r/min 电动机转速 3000r/min 表1 三相异步电动机的平均气隙值 新装配，检修铁芯等来解决。 5结论 通过对三相异步电动机的近十年维修，不断总结 实践经验，使我公司检修的电动机的质量有了很大的 提高。我们不仅初步理顺了电动机的管理体制，建立 了一套较规范的检修管理制度，使维修工作走上规范 化管理道路。今后我们将通过进一步强化管理，巩固 取得的成果，使维修工作再上一个新台阶。