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电机烧毁的原因分析(电机烧坏的原因)
时间:2022-12-05 18:27

电机烧毁主要是由电源、电机本身、负载、通风散热等异常引起的。当出现烧电机的问题时,首先要判断电机是否烧坏。有以下步骤:

第一,电机会很热。打开接线盒后会有非常刺鼻的气味,让人难以忍受,但不能证明电机烧毁,有可能是高温烧坏的。

第二,用万用表测量三相电阻,看三相电阻是否平衡。如果三相电阻不平衡,说明电机异常。对于大容量电机,测量DC电阻,可以用电桥测量。

第三,用兆欧表摇一相与地线或底座之间的电阻。如果电阻为零或小于0.5兆欧,说明电机绝缘有缺陷或烧坏。

一般经过以上三点,基本可以判断电机是否烧坏。通常情况下,用户使用过程中导致电机烧毁的最直接原因是过载、单相、缺相、匝间。

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(1)超载

电机过载导致绕组过热烧毁,线包都会烧黑。

(2)单相角接电机的单相绕组因缺相而烧毁。

(3)缺相Y形连接的电机两相绕组因缺相而烧毁。

(4)匝间电动机相绕组短路引起的匝间短路。

1 电源方面的原因及处理

(1)当变频器输出的脉冲du/dt和di/dt(斜率)过大时,PWM波的峰值电压上升时间过短,导致该电压约80%的压降落在该相的一次绕组上。而低压电机的松绕组,必然会在同一绕组的末端聚在一起。也就是说,如果是380V的变频器,会有1000V以上的电压施加在漆包线的绝缘漆上(很难达到漆侵),会有电晕放电。问题:电机烧毁的表现是匝间短路。

处理方法:这种情况下要增加驱动电阻和输出电抗器,降低du/dt和di/dt的斜率,电源线不要太长。

(2)变频器输出脉冲峰值(绝对值过大)造成绝缘击穿。问题:电机烧毁的表现是相间短路和接地短路。处理:应采取与峰值吸收或过滤相关的硬件措施。

(3)变频器输出谐波含量大,注入电机的谐波反射导致电机电压升高,增加了电机的绝缘压力,电机损耗和发热的累积效应导致电机绝缘加速老化烧坏。问题:匝间短路、相间短路、接地短路。处理:必须提高载频,降低电流畸变率,电源线不能太长。

(4)逆变器输出电压过低。在机械负载不变的情况下,低电压会引起电机定子和转子电流增大,绕组铜损增大,导致定子和转子绕组过热,电机绝缘材料老化甚至因过热而烧毁绕组。根据国家标准,当电源电压与额定电压的偏差不超过5%时,电动机的输出功率应保持额定值,电动机的电源电压不得超过额定值的10%。

(5)逆变器输出电压过高时,电机定子铁芯的磁通密度B随电压增大,铁损增大,导致铁芯过热。同时励磁电流急剧上升,导致定子电流和铜损增加,导致电机绕组过热。

(6)变频器三相电源不对称或一相电源短路会造成电机单相运行,导致电机定子、转子绕组电流增大,电机过热。根据国家标准,一般要求任意一相电压与三相电压的平均差值不超过三相平均电压的5%,即[(Un-Up)/up] * 100% 5%,其中Up为三相平均电压,Up=(Ua Ub Uc)/3,Un为任意一相的电压。

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(7)变频器的参数设置:

扭矩系数

(2)三相电流不平衡是由于相绕组匝间不连续,或绕组间有短路故障,使相电流增大,引起绕组发热,引起电机过热。

(3)定子绕组接线错误,如角接法和星形接法。

(4)环境温度较高时,电机表面污垢较多,或通风管道堵塞。电机故障,通风不良。处理方法:保持电机表面清洁,电机风扇正常。

(5)经常启动。异步电动机的起动电流是正常工作电流的5 ~ 7倍。如果电机频繁启动,电机温度会升高。

(6)启动时间长。带负荷启动往往会导致启动时间长,电机温度高过载。

(7)笼型转子线棒断裂,线圈断开,电机内有异物,定子和转子铁芯相互摩擦,出现机械卡涩。由于电机轴承损坏,转子卡死,或电机拖动的负载卡死等。这会造成电机过载。

(8)由于长期过负荷或过热运行,绕组绝缘老化加速,绝缘最弱点碳化引起的匝间短路、相间短路或对地短路等现象,使绕组部分烧毁。处理方法:更换大电机,降低电机温度。

(9)电机绕组的绝缘受到机械振动的影响(如启动时的大电流冲击、被拖动设备的振动、电机转子不平衡等。),导致绕组出现匝间松弛、绝缘裂纹等一些不良现象,损伤效应不断积累。绕组受到热胀冷缩的摩擦,从而加速绝缘老化,最终导致第一次碳化绝缘损坏,直至烧毁绕组。处理方法:电机底座可能松动,需要拧紧螺丝,调整电机转子和定子的中心线和间隙,负载变化太大时更换专用电机。

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2. 电机本身的原因及处理

(1)负载功率过大,使电机长期过载。过载定子和转子电流增加,绕组铜损增加。性能:电机绕组温升超过允许值。处理方法:更换大电机。

(2)电机的机械负荷忽高忽低或卡死。电机拖动的负载异常,导致电机不能正常运行,甚至停转。性能:电机过热。搬运:校正负载

3. 负载方面的原因及处理

(1)轴承问题

(2)油脂问题

性能:轴承过热,电流增大。

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