相對而言,電機是一種比較簡單的機械,定子與轉子一合套、兩端蓋一扣就是一臺完整的電機。但是,就這么個簡單機械,融合了機電能量轉換、集成了眾多學科精華,以致設計一臺無瑕的電機實屬不易,任何一項小小缺陷或疏忽都可能釀成災難性的后果。
籠統(tǒng)講,電機包含電氣和機械兩大部分,電氣部分技術關鍵在絕緣,機械部分涉及傳動理論和流體力學。另外,在實現(xiàn)能量轉換和傳輸功能的過程中,各種形式的損耗以發(fā)熱方式表現(xiàn),自然而然熱傳遞和熱交換問題忽視不得。因此,做好電機不是一件容易的事,高壓電機更是難上加難。
槽楔脫落等偶發(fā)故障,軸承系統(tǒng)問題引起的各類異常振動、雜音等,絕緣處理缺陷,溫升居高不下等等也是經(jīng)常發(fā)生,且同類不重樣,令人防不勝防。諸如此類問題發(fā)生在高壓電機時,往往表現(xiàn)更敏感、后果更嚴重。
焊接問題及規(guī)避措施
電機繞組極間連線、繞組本線與引線、引線與接頭之間的連接是焊接問題頻發(fā)的環(huán)節(jié)。加工過程中的虛焊、焊不透等問題常常導致電機運行中脫焊,造成焊接部位電阻增大,局部發(fā)熱嚴重致使焊接位置斷開。該問題大多出現(xiàn)在繞線電機轉子并頭套、定轉子引線與本線焊接位置,繞線轉子電機轉子星點并線頭往往很多,也是虛焊或焊不透缺陷多發(fā)點。解決該類問題應從工藝的改進方面下功夫:
采用可靠性高的設備和工藝。如大多電機生產(chǎn)廠家采用中頻焊、氬弧焊、冷壓接續(xù)管輔助銀銅焊料填充等相對可靠的方法。
軸承系統(tǒng)問題及應對措施
因滑動軸承電機維護相對麻煩,大多數(shù)的高壓電機采用滾動軸承結構。高壓電動機設計中,一般選用C3游隙軸承,特大型電動機還有的選用C4類游隙。這種設計上的變動帶來了新問題:不少的客戶使用過程可檢修電機時發(fā)現(xiàn)有的球軸承內(nèi)圈表面有點狀磨蝕現(xiàn)象,圓柱軸承出現(xiàn)條紋狀磨蝕現(xiàn)象,究其原因乃轉子軸電流引起。軸電流經(jīng)過軸承時,滾子路徑無規(guī)則通斷,產(chǎn)生電火花燒蝕滾子和滾道,形成點狀凹坑,導致軸承振動、磨損加劇,嚴重時軸承散架、定轉子實擦發(fā)熱燒毀電機。
與軸承直接相關的還有潤滑脂問題,潤滑脂的選擇一定要做到與電機、與使用工況的匹配,嚴禁使用劣質(zhì)潤滑脂,以防止由此導致的軸承問題。