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轉(zhuǎn)子溫度過高、離心負荷過大、轉(zhuǎn)子制造過程中的缺陷(間隙和氣泡、鑄造和金屬焊接技術(shù)不合格)都會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子失效。過大的離心負載在電機啟動過程中較為常見,制造缺陷會導(dǎo)致導(dǎo)體變得太電阻和過熱。高溫會降低保持架結(jié)構(gòu)的強度,并使保持架開裂。如果籠條超出轉(zhuǎn)子槽的范圍,轉(zhuǎn)子鐵芯沖片將失去支撐。即使在長時間的高溫下,端環(huán)和保持架桿也會變形,zui終導(dǎo)致端環(huán)和保持架風(fēng)險。隨著電機轉(zhuǎn)速的變化,保持架和端環(huán)需要有很強的沖擊力。電機負載不規(guī)則變化引起的速度波動和電機頻繁啟動和制動過程引起的磁場變化增加。保持架和端環(huán)失效的概率。轉(zhuǎn)子片故障的癥狀通常表現(xiàn)為速度變化、電機振動、定子電流的三相不平衡、負序分量的產(chǎn)生以及停電后的殘余電壓。如果電機高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子體會發(fā)生故障。轉(zhuǎn)子體故障通常表現(xiàn)為軸彎曲、不平衡、軸裂紋、不對中和偏心。當轉(zhuǎn)子片失去平衡時,轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏心,在相同的旋轉(zhuǎn)頻率下產(chǎn)生周期性的激振力,電機的振動增大。電機轉(zhuǎn)子片在加工過程中留下的劃痕會導(dǎo)致運行過程中出現(xiàn)裂紋,嚴重時會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子毀壞的災(zāi)難性故障。偏心可分為靜態(tài)偏心、動態(tài)偏心和混合偏心。如果轉(zhuǎn)子偏心失效,就會產(chǎn)生不平衡的磁拉力,引起振動。如果轉(zhuǎn)子的溫度分布不均,如果轉(zhuǎn)子受熱彎曲,就會劇烈振動,造成定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦,zui終損壞電機。
1、轉(zhuǎn)子斷條故障分析
轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生,定轉(zhuǎn)子三相電流不對稱,電機轉(zhuǎn)矩不平衡,其脈動分量也增大。斷棒阻抗無窮大,棒電流為零,電機總轉(zhuǎn)矩減小,不對稱轉(zhuǎn)子電流氣隙磁場發(fā)生變化,形成反向旋轉(zhuǎn)磁場。電磁轉(zhuǎn)矩也反轉(zhuǎn)。正負轉(zhuǎn)矩相互抵消,電機的有效轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小。這種故障會引起電流和電磁轉(zhuǎn)矩的振動。轉(zhuǎn)動慣量(恒速)越大,故障現(xiàn)象越明顯。當轉(zhuǎn)動慣量較小時,由于機械速度和定子電流的幅值而產(chǎn)生振動。棒斷后,通過三相電流后,啟動時間會明顯變長。隨著彎曲桿數(shù)量的增加,扭矩減小,脈動分量增加,波動性增加。隨著轉(zhuǎn)子發(fā)生故障后電機繼續(xù)旋轉(zhuǎn),與斷條相鄰的籠條和與斷條對稱的導(dǎo)電條中的電流突然增大,條的溫度急劇上升,與相鄰條相對的籠條斷條的影響更大。大的壓力是脆弱的。棒子斷裂后,很多電或多或少會相應(yīng)地發(fā)生變化。它增加了電機的啟動時間,降低了有效轉(zhuǎn)矩,增加了滑差,增加了電機的振動和噪聲,使定子電流波動,使電機局部發(fā)熱。
2、端環(huán)斷裂故障分析
環(huán)形截面斷裂故障破壞頻率可以與斷條的破壞進行比較。這些斷裂是由鑄造過程中的氣泡或?qū)U和環(huán)之間的張力差異引起的。當短路環(huán)產(chǎn)生的電流大于轉(zhuǎn)子導(dǎo)桿時尤其如此。不合格環(huán)的生產(chǎn)尺寸,加上惡劣的操作環(huán)境和超負荷操作,造成損壞。一般情況下,通過斷條的電流會分配到相鄰的導(dǎo)電條上,這樣斷條發(fā)生故障時機器不會停機。但是,如果損壞的鋼筋過載或有更多的損壞鋼筋,則會發(fā)生停機。
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