电动机转子笼条断裂的原因分析及预防措施

1，高压电动机鼠笼转子断条改进方法1）在鼠笼条和端环整体连接处加强机械强度，避免转子鼠笼条断后翘起扫膛，利用制作合适尺寸的钢环或无纬环氧玻璃丝带及钢线绑扎来增加转子端部鼠笼条和端环的机械强度。

对于转子直径较小，可以不扎钢线或无纬玻璃丝带，而用一个钢环，包以绝缘，置于端头，用玻璃丝带扎牢，再浸漆烘干。

2）对于鼠笼条在铁芯槽内松动的转子，必须制作比原铜条尺寸略大的铜条来打进槽孔，槽孔和铜条夹紧没松动、翘起。

3）避免电动机超载、频繁短时间开启，改善电动机运行工况，制定合适的运行方式，保证电动机的安全运行。

2，高压电动机鼠笼转子断条技改工艺1）更换断裂的转子铜条。

如果铜条断条或裂纹在槽内，首先用铣床铣去端环上对应孔洞内的焊接部位，用与槽型匹配的钢杆顶出断裂的导条，仔细吹扫铁心槽，检查槽内清洁无杂物。

再以重新定制的铜条（尺寸略大一点）打入转子槽内。

2）笼条与端环焊接，钎焊前彻底清理焊接部位，打好45°坡涂上溶剂进行施焊。

为了减少内应力和保证强度，要低温钎焊，且均匀加热，当温度达到800℃时，用45%银钎料银焊条焊接，以减少接触电阻；将银焊条触及接头处，让钎料溶化并逐渐填满间隙，焊接4～5 个接头后，转180°后再焊接另一面的接头，要交叉进行焊接，以减少焊接后的残余应力。

钎焊后，当端环冷却到180℃时，用10％的柠檬酸水溶液洗刷，并吹干。

3）防护环采用磁性钢环，工艺要标准，采用热套法装入。

厚度为2～3mm，厚度不得超过铁心外圆。

4）无纬玻璃丝带绑扎。

用厚度为 0.17mm 宽度为 25 （或 15）mm无纬环氧玻璃丝带绑扎。

将转子安放在绑扎机上，通过拉紧装置将无纬玻璃丝带拉至转子，调整好合适的拉力及转速，然后进行缠绕绑扎，绑扎厚度不得超过转子铁心外圆。

无纬玻璃丝带浸漆烘干固化后，用小榔头敲打可发出清脆的金属声为合格。

用锉刀锉平箍环。

5）转子进行动平衡校验。

5 转子改造后的效果1）逐步改进后转子断条故障情况见表。

双鼠笼电机笼条断裂的原因分析及解决方案×××（××××××发电有限责任公司×××× 044602）摘要：笼条断裂是双鼠笼式电机转子的常见故障，本文通过对××××发电厂#6炉高压电机转子检修时发现的问题及处理方法进行分析和总结。

Abstract: The Cage fracture is a two-squirrel-cage rotor common faults, this paper Douhe by Datang International Power Plant # 6 furnace repair high-pressure rotor and found the problems and treatment methods for analysis and summary。

关键词：双鼠笼，笼条断裂，分析和总结Key words: double-cage, cage of fracture, analysis and summary引言双鼠笼式电机对比单鼠笼电机改善了启动性能，近年来得到广泛应用，但是双鼠笼和单鼠笼电机的共性问题——笼条易断裂至今未得到彻底解决，作者根据××电厂的实践提出新的解决方案。

情况介绍××电厂#6炉配备4台排粉机电机，型号为JS1510_4，电压6000V，电流90.8，功率850KW，功率因数0.89，是兰州或沈阳电机厂1983年左右生产的双鼠笼异步电动机，至今已有27年左右。

在本次#6机组炉侧高压电机检修中发现，排粉机电机转子存在不同程度的鼠笼条断裂现象，最严重的断条达20根，并且断条位置都在外笼。

笼条断裂原因分析一）频繁启动。

启动时电流是平时的5~~7倍，此时，笼条因受到较大的感应电流而迅速升温，材质强度下降，热应力增加，再加上电磁扭矩的作用，使笼条产生较大的剪切力和离心力，频繁启动使笼条频繁受到上述力的作用，很容易达到疲劳极限，导致笼条断裂。

高压电机断条的原因分析与改进摘要：旨在讨论高压电机断条实例，研究分析了转子断裂的原因，结合实际，总结出了改进转子断裂的措施、工艺要求及质量要求。

关键词：高压电机转子断裂措施工艺要求质量要求高转速、大容量、重转矩龙型异步电动机的结构简单，运行维护方便，在电力行业的应用已相当广泛。

因为设计、制造、运行等原因，电动机的转子断条现象十分严重。

1、转子断条实例某厂2*142MW的供热机组，共配有66台高压电机，自投运以来发生了如下转子断条的情况：2008年，某炉B吸风机的电动机在运行中跳闸，经过检测，是电阻绕组的绝缘被断裂的笼条划破所致，导致转子笼条几乎全部断裂，返厂修理；2009年，某炉B吸风机的电动机转子导条断裂后，对其他3台同类型的电动机停运检查，转子导条断裂较严重，返厂修理；2010年，在机组大修中，对2对炉的排、磨、吸、送、抽电机均进行解体检查，发现4台排粉机、4台磨煤机转子导条断裂共20根，返厂处理，采取把铁芯至端环笼条缩短进行重新焊接的方法。

以上仅为电厂三年内的电机转子笼条断裂故障统计及处理的情况，其他各电机厂转子导条断裂的现象也较普遍，断裂位置均是发生在导条断裂芯轴向槽口部位和端环焊接处，处理的方法相似，采用缩短导条进行重新焊接的方法。

而采取缩短导条进行重新焊接的方法无法从根本上解决其问题，需从设计、制造、运行等诸方面，对转子导条断裂的原因、机理做进一步的分析，对电机转子导条断裂从根本上有一定的认识，以便对以后电机转子的结构设计、制造、选型、运行有一定的帮助。

2、转子断裂原因分析笼条断裂和电机负载形式，以及起动的情况有关，一般有以下几个原因：(1)笼条端环的结构不合理，端环是整体，笼条和端环均采用刚性连接，对于单根笼条，其不能够自由伸缩，容易在焊接处产生应力集中。

(2)为保证外笼条大的电阻率，其材质的机械强度低，不能够承受大的拉力，如：焊接工艺不良，其热应力将极易造成在端环处断条。

(3)笼条在铁芯槽内压接不紧，在运行中，由于离心力的作用导致窜动较大。

高压电动机转子断条的原因分析及处理摘要：高压交流鼠笼型电动机在电力生产过程中运十分广泛。

但由于原理、结构、机械、制造、工艺、材质、运行的等等一系列复杂的原因共同作用，导致了笼型电机断条事故，由断条所引发的事故占全部电机事故的35%。

分析和解决断条问题是电力生产中迫切需要解决的问题。

本文从多方面分析了笼型电机的断条原因，并针对其原因提出了解决方案，着重从工艺上进行叙述。

由于本人从事电机修造的时间不长，对这方面的研究还有待进一步探讨，希望各位专家能提出宝贵意见，以便以后能够解决更多的现场问题。

关键词：电机；笼条；故障；分析；处理1 前言异步电动机是一种将电能转变为机械能的交流电动机，又称感应电动机，高压异步电动机是指额定工作电压为3~10KV的交流电动机。

在电力生产过程中，高压电机广泛运用在汽轮机及锅炉辅机设备中，如球磨机拖动电机等。

重载启动电机，在启动过程中，由于启动时间长，启动力矩大，易造成笼条断裂，给安全生产造成影响。

2 造成笼条断裂的主要原因1）启动时转子笼条温度很高，使机械强度下降根据电机的堵转等值电路可知其基本方程式=可知，由于定、转子实际阻抗Z1、Z2均很小，因而异步电机启动时的定转子电流都将很大的，造成转子笼条导体的温度升高，根据计算，短时笼条温度可达300℃，机械强度下降，容易断裂。

异步电机启动时起动电动很大而起动转矩不大，其主要原因是起动时转子功率因数很低。

由cosφ2st=可知由于x2＞＞r2，故cosφ2st≈0.2左右，这表明起动电流中主要是电感性的无功电流，它使供电系统的电压大幅下降，使起动转矩下降为额定转矩的0.9倍，而由于系统电压的下降使得很启动的时间进一步延长，而加剧转子笼条的损坏断裂。

2）为了使启动转矩有所提高，改善电机的启动特性，大多数重载启动电机都采用了深槽式或双笼式结构。

内笼选用工业纯铜为原料，材质一般为T1、T2；外笼一般采用黄铜材料，其电阻较大，有助于起动特性的改善，其机械强度较高，增强抗断条能力。

电动机双鼠笼转子绕组断条原因及对策王春云　张立成(浩良河化肥厂　黑龙江省伊春市　153103) 双鼠笼转子铜笼导条发生断裂,是影响火力发电厂稳定运行的一个因素。

就笔者所知:火力发电厂驱动钢球磨煤机的电动机双鼠笼转子导条故障频繁发生,如裂纹、开焊、断裂、弯曲、断节等,特别是弯曲、断节往往撞击定子线圈,致使整台电动机损坏。

我们采用钎焊及环氧玻璃带护环方法处理,收到了满意的效果。

1　双鼠笼绕组导条断裂实例我厂有5台电站锅炉,每台炉有2台钢球磨煤机,都采用双鼠笼转子电动机拖动,大修中均发现数量不等、情况各异的断裂,严重者损坏电机,不仅影响发电厂稳定运行,还影响合成氨及尿素生产用汽。

钢球磨煤机是用JSQ 141028280k W ,6000V 电动机拖动的,导条多在伸出槽口10mm 左右处断裂,且大都为上笼导条。

断裂弯曲的导条撞伤定子线圈。

生产统计表明:钢球磨煤机所用电动机,在运行3年左右后,转子笼端环与导条焊接的根部均会有不同程度的开裂或裂纹,或者断裂弯曲撞击定子线圈,损坏电机。

同时也表明火力发电厂钢球磨煤机电动机双鼠笼转子笼最多可安全运行3年左右。

2　双鼠笼转子导条断裂原因分析211　能力匹配不合理及重载下启动火力发电厂多为带钢球磨煤机的储仓式制粉系统,2台磨煤机一台连续运行,另一台在粉仓满时停止,粉仓粉位低时再启动,2台互为备用、倒换,启动频繁。

不仅如此,交接班时还需启动试验;特别是有的电厂磨煤机能力大,就是1台也不需连续运行就满足制粉需要,这无疑增加了启动次数,有的工厂每天启动次数多达12次。

另外还有个别班组不严格执行操作规程,停磨时不吹净磨煤机内的煤粉,从而造成再启动时带载,恶化了电动机启动工况。

212　转子槽型及其导条配合间隙过大双鼠笼绕组的铁芯槽型如图1所示。

这种槽型运转时槽漏抗较大,挤流效应显著,启动时启动笼电流大,因此导条受到很大的电磁力、热应力、切向力的作用。

JSQ 141028型电动机转子铁芯槽型如图1(b )所示。

高压异步电动机转子断条原因和复合笼条在改造中的采用熊正儒九江发电厂（332002）Reasons for Occurrence of Broken Cage Bars in High-voltage Asynchronous Machine Rotorsand Application of Compound Cage Bar in Rebuilding ItXiong ZhengruJiu Jiang Power Plant摘要：对高压异步电动机的起动过程进行了分析；对普通高压异步电动机用于驱动风机、水泵、磨煤机和排粉风机等重载起动设备而造成频繁损坏的机理，进行了合理的解释；然后通过采用维持定子不变，对转子铁心、导条、端环进行重新优化设计，得到理想的起动性能，使得原电动机的起动转矩提高，起动时间缩短，避免转子的损坏。

在解决普通异步电动机驱动重载起动设备易损坏的问题中，找到了一条低投入、高性能输出的有效途径。

high efficiency to solve the problem that the general-purpose motor frequently damages when driving the heavy loaded equipment．Ke yword s:Asynchronous motor High stating torque Rebuilding of rotor Heavy duty火力发电厂的厂用电动机是大型火力发电厂重要的辅机，每台发电动机组均有10台大型异步鼠笼型电动机，容量从329kW-5500kW，高起动转矩的电动机主要是排粉风机、磨煤机和灰浆泵等。

高压异步电动机的故障中以转子笼条断条和短路环开焊问题最为严重，占电动机故障的38.46%。

据有关资料统计，全国大型火力发电厂厂用高压电动机故障中，转子断条及由此引起的电动机烧毁事故，占电动机故障的80%，经济损失也是最大的。

鼠笼式电动机转子笼条断裂开焊故障一、笼条断裂开焊故障的特征1、笼条断裂的断口呈疲劳断口。

2、笼条断裂的发生与笼条在转子铁芯槽内的夹紧程度密切相关,在槽内松动的笼条容易发生断裂。

3、一台新电动机发生笼条断裂的起始时间与运行启动次数直接相关。

启动频繁的,笼条断裂发生的时间就早,启动次数少的笼条断裂发生的时间就晚。

笼条断裂故障多发生在电动机启动过程中。

4、笼条断裂多发生在端环(短路环)附近,且与笼条和端环的焊接工艺质量密切相关。

有的笼条开焊处检修焊补后,运行不久就开焊。

5、双笼电动机笼条开焊或断裂一般都是从外笼开始,如未能及时发现和处理,则会很快扩大到整个转子,以致损坏整台电动机。

6、高压电动机,转子笼条断裂在不解体情况下,通常不易被发现,但却常常伴随一些症状发生,比如产生一定的振动,这种振动是由于转子笼条断裂后,原来的电机定子、转子电磁拉力产生不平衡。

虽然有时通过调整动平衡能使振动得到暂时消减,但维持不了多久,出现新的断条时,振动又会加大。

此外,仔细观察断条处,可以看到微弱的放电弧光。

7、笼条开焊断裂故障多发生在磨煤机等负荷重、启动频繁的拖动电动机上。

电动机笼条截面和端环尺寸偏小的电动机笼条容易产生开焊和断裂。

据调查分析,我国JSQ158-6电动机外笼条直径为Φ8—Φ12,易开断,而国外同容量电机笼条直径约16mm,电流密度〈1A/mm2,不易开焊断裂。

二、笼条断裂应力分析从上述笼条断裂的特征可以得出电动机笼条的开焊和断裂主要发生在电动机启动过程中,笼条所受的应力超过了笼条的机械强度。

笼条的断裂应力包括静态应力和交变应力两个分量,主要包括:1、热应力。

在启动过程中,笼条和端环将流过很大的启动电流,其值可达额定电流的5—7倍(双笼式电动机启动过程中,外笼条和外端环将流过很大的启动电流)。

由此而产生的损耗可使笼条和端环产生200—300℃的温度,从而使端环产生相当大的热变形。

端环的热变形将使笼条受到一个弯曲应力。

循环水泵电动机转子鼠笼条断裂的原因分析及预防措施摘要：本文阐述300MW火力发电厂高压6KV循环水泵电机，鼠笼条断裂原因，并提出处理方法及预防措施。

关键词：高压6KV单鼠笼；鼠笼条断裂；处理；措施1引言高压鼠笼电动机是火力发电厂重要的厂用设备之一。

2×330MW火力发电机组自2009年投产以来,2015年B级检修时发现循环水泵电机转子鼠笼条断裂（见图1），2016年循环水泵电机在运行中发现声音异常2016年5月份小修时抽转子发现鼠笼条断裂（见图2）；循环水泵电机连续2年出现鼠笼条断裂现象,造成了较大的经济损失。

本文主要分析YKSL1600-12/1730-1高压异步感应电动机转子鼠笼断裂，故障发生的原因，进而提出了一些相应的预防措施。

图1 2015年循环水泵电机转子鼠笼条断裂照片图2 2016年循环水泵电机转子鼠笼条断裂照片2鼠笼式三相异步电动机的工作原理由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。

由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。

转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。

电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

3鼠笼断裂的基本特征断裂后，电动机的电磁力矩降低而造成转速下降，定子电流时大时小，因为断条破坏了结构的对称性，同时破坏了电磁的对称性，使与转子有相对运动的定子磁场，从转子的表面不同部位穿入磁通时，转子的反应不一样，因而造成定子电流时大时小。