有关无刷励磁同步电动机的启动失败问题讨论
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电动机起动失败的原因与对策电动机是现代工业中广泛使用的一种设备,其功效广泛且应用范围广泛。
在正常开机的情况下,电动机可以满足我们的各种操作需求,但偶尔也会出现起动失败的情况,这可能会导致一系列的问题和生产停滞,严重影响生产效率。
本文将分析电动机起动失败的原因和对策,帮助读者了解如何避免和解决此类问题。
一、电动机起动失败的原因1.电源故障:电源不足或电源线路短路等情况会导致电动机无法启动。
2.电动机本身问题:由于设备老化或故障,电动机的转子损坏或绕组烧毁,也会导致电动机无法启动。
3.机械问题:传动机构出现了问题,例如联轴器脱落、定位销断裂和电动机轴承损坏等,都会导致电动机无法启动。
4.外部原因:工作环境和操作人员的操作不当也会影响电动机的启动,例如违反了设备操作步骤、设备过载和过热等情况。
二、电动机起动失败的对策1.检查电源:首先检查电源是否正常,例如电源开关是否打开、电源线路是否短路。
为了避免电源稳定性的问题,也应选择质量好且性能稳定的电源。
2.电动机维护:如果电动机未能正常启动,需要对电机进行维护。
一旦发现问题,应立即对电动机进行维修和更换。
在保证电动机使用寿命的同时,增强了设备的耐用性和经济性。
3.检查机械部件:在排除电源和电动机本身问题后,可以进一步检查机械部件是否正常。
如检查连接装置的安全是否正确,轴承、联轴器是否偏移或故障,以及减速器、减速电机,分配器等零件是否正常。
如果需要维护,应采取及时的维修或更换措施,以免出现更大的问题。
4.注意操作环境:应在良好的工作环境中操作电动机,避免过载和过热现象。
此外,还应注意设备的正确操作步骤,例如,在使用电动机时,应确保传感器标签和配件正确接口。
如果发现机械部件老化或存在故障,及时更换和修理以确保设备正常运作。
5.作出一个计划:如果发现电动机经常性的故障,应作一个计划,以确定维护和更换电动机的时间。
例如,一些电动机的功率比较小,或者运转次数比较少,可以进行更换,在保证到达预期使用寿命的同时,增强设备的稳定性和使用寿命。
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析1. 引言1.1 引言同步发电机励磁系统是电力系统中重要的组成部分,它的作用是保证发电机在运行过程中能够稳定地输出电能。
励磁系统通过控制励磁电流,调节磁场的大小,从而控制发电机的输出电压和电流。
在电力系统中,励磁系统的性能和稳定性直接影响着发电机的运行质量和电力系统的稳定性。
励磁系统的工作原理主要包括励磁电源、励磁系统控制器和励磁变压器三个部分。
励磁电源提供励磁电流,励磁系统控制器监测发电机输出电压和电流,根据设定值控制励磁电流,励磁变压器将励磁电流通过励磁绕组传递到发电机转子上,从而产生磁场。
常见的励磁系统故障包括励磁电源故障、励磁系统控制器故障、励磁变压器故障等。
对于这些故障,需要及时进行诊断和处理,以避免对发电机和电力系统的影响。
励磁系统的维护与管理也是非常重要的,定期检查励磁系统的各个部分,及时发现并解决潜在问题,可以有效地提高励磁系统的可靠性和稳定性。
在日常运行中,要注意励磁系统的参数监测和记录,及时分析励磁系统的工作状态,以确保发电机的正常运行。
结合以上内容,本文将对同步发电机励磁系统及常见故障进行深入分析和讨论。
2. 正文2.1 同步发电机励磁系统介绍同步发电机励磁系统是发电机组关键的部件之一,其主要作用是提供足够的励磁电流,使发电机产生足够的电磁力,保证发电机在额定运行状态下的稳定性和可靠性。
励磁系统的设计和工作原理直接影响到整个发电系统的运行效率和稳定性。
同步发电机励磁系统通常由恒压励磁系统和恒功率因数励磁系统组成。
恒压励磁系统主要通过稳定的励磁电流来维持发电机的电压稳定;恒功率因数励磁系统则根据负载的变化来调节励磁电流,以保持发电机的功率因数在设定值范围内。
在实际运行中,同步发电机励磁系统可能会出现各种故障,如励磁电流异常、励磁电压不稳、励磁系统接地故障等。
这些故障如果得不到及时处理,可能导致发电机的失效甚至损坏。
对励磁系统的常见故障进行分析,并制定相应的故障处理方法至关重要。
同步电动机常见启动故障分析及处理摘要:同步电动机能否顺利启动,不仅影响到同步电动机自身的安全,还影响到生产系统,为了快速、准确的发现故障、排除故障,对同步电动机常见的启动故障分析就显得非常必要。
文章结合维修实践,分析了同步电动机常见启动故障,并给出了具体的处理措施,为今后同步电动机启动故障的维修提供了方法,具有一定的参考价值。
0 引言同步电动机由于其功率因数高,运行效率高,稳定性好,转速恒定等优点广泛应用于工业生产中。
熟悉同步电动机启动故障,并及时排除故障,对电动机本身及生产系统都具有现实意义,为了能及时、准确排除故障,必须对同步电动机常见故障进行详细的分析。
1 常见故障1)同步电动机通电后,不能启动。
同步电动机接通电源后,不能启动和运行,一般有以下几方面的原因:(一)电源电压过低,由于同步电动机启动转矩正比于电压的平方,电源电压过低,使得电机的启动转矩大幅下降,低于负载转矩,从而无法启动,对此,应提高电源电压,以增大电机的启动转矩。
(二)电动机本身的故障检查电动机定、转子绕组有无断、短路,开焊和连接不良等故障,这些故障都使电机无法建立起额定的磁场强度,从而电动机无法启动;检查电动机轴承有无损坏,端盖有无松动,如果轴承损坏或端盖松动,造成转子下沉,与定子铁心相擦,从而导致电机无法启动。
对定、转子绕组故障可用低压摇表,逐步查找,视具体情况,采取相应的处理方法,对轴承和端盖松动故障,每次开车前都应盘车,看电动机转子转动是否灵活,如轴承(或轴瓦)损坏,应及时更换。
(三)控制装置故障此类故障多为励磁装置的直流输出电压调整不当或无输出,造成电动机的定子电流过大,致使电机过流保护动作或引起电机的失磁运行,此时,检查励磁装置的输出电压、电流是否正常,电压、电流波形是否正常,如电压或电流波形不正常,为了节省时间,更换备用触发板。
(四)机械故障如被拖动的机械卡住,也可能造成电动机不能启动,此时应盘动电动机转轴,查看转动是否灵活,机械负载是否存在故障。
永磁同步电机不能启动的原因讲解
永磁同步电机不能启动的原因讲解
导致永磁同步电机不能启动故障的原因及处理方法如下:
1.永磁同步电机定子绕组电压过低。
电源电压太低会致使发动转矩过小。
如属降压发动,可适当进步发动电压,用来增大发动转矩。
2.永磁同步电机轴承损坏或端盖螺钉松动:由此将会致使端盖与机座出现移位,一旦转子下沉就会与定子铁芯相碰。
对此,应重换同标准的新轴承或将松动的螺钉紧固,但要确保定子与转子之间的空隙坚持均匀。
3.永磁同步电机驱动机械故障。
如传动机械转轴运转不灵敏,有卡涩景象。
应对驱动机械有些进行查看。
4.定子绕组开路或电路有疑问。
对此,应进行绕组。
永磁同步电机电源线路和控制电路的查看。
5.发动笼断条或衔接处接触不良。
应对其进行维修。
摘要:工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机器作单机起动调试。
调试运行的目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续事情的可靠性。
在实际事情中往往会碰到意想不到的异常现象,使电机起动失败而跳闸。
为了便于事后,在电机起动之前,我们就应做功德前准备事情,对电器、二次回路接线、电动机及机器装置等进行查抄,并对查抄的结果加以阐发。
本文着重介绍电动机起动失败的几类主要现象,并阐发其起动失败的原因及采取的对策。
要害词:机电设备安装试运行电动机机器装置异常现象对策1、概述在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机器作单机起动调试。
调试运行设备是在施工单位人员的操纵下,凭据正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的事情运转,与项目设计的要求进行比拟。
目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续事情的可靠性,对设备性能作一次检测,并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比力,对设备工程的质量作出评价。
在实际事情中设备的试运行住住会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机时机便多一些。
为了便于事后阐发,在电机起动之前,我们就应做功德前准备事情(尤其是大型电动机更需要重视),并对查抄的结果加以阐发。
2、电动机起动前的查抄与试运行查抄2.1 启动前的查抄(1)新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表丈量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。
通常对500V以下的电动机用500V兆欧表丈量,对500~3000V电动机用1000V兆欧表丈量其绝缘电阻,按要求,电动机每1kV事情电压,绝缘电阻不得低于1兆欧,电压在1k伏以下、容量为了1000千瓦及以下的电动机,其绝缘电阻应不低于0.5兆欧。
如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理惩罚,然后再测绝缘电阻,合格后才可通电使用。
(2)查抄二次回路接线是否正确,二次回路接线查抄可以在未接电动机情况下先模拟行动一次,确认各环节行动无误,包罗信号灯显示正确与否。
浅析励磁机故障原因与消除措施浅析励磁机故障原因与消除措施类别:电源技术全国范围内连续20多个月的电力供应短缺情况已成为社会关注的热点之一。
在短期内难以弥合供需缺口的情况下,一些地方政府采取给安装自备发电机组或分散式电源系统的企业予政策、技术上扶持的举措,促成了自备发电机组或分散式电源系统的发展,使在沿海经济发达地区总容量达数千万kW的机组陆续投入运行。
励磁机是自备发电机组或分散式电源的重要组成部分,其安全运行与否不仅关系着交流发电机组的稳定运行,而且关系到企业的经济效益。
由于励磁机故障而引发的自备发电机组停机通报不时传出。
作者针对工作中遇到的两例励磁机设备故障做一浅析,供有关设备维护人员参考,以便尽快恢复故障设备的运行。
1 设计与制造质量问题引发的事故1.1 事故经过某发电厂#9发电机为QFS—125型(Ue为13.8kV、转子Ie为1635A),其主励磁机为ZLG—550—30型(550kW、300V、1832A并激),系上海某电机厂1974年产品。
发电机负荷120MW,75Mvar,转子电流1500A。
某日,在没有任何励磁调整的情况下,无功负荷突然大幅度摆动,从75Mvar摆至50Mvar;励磁机出风口冒黑烟,整流子火花严重,火花长约60~70mm,碳刷大部分被打碎,机组被迫紧急停运。
检查发现主励磁机84块碳刷有81块被打碎,整流子表面局部过热,部分整流片凸片。
按检修规程进行了冷态下车削处理。
然后开机,当发电机定子电压升至7kV,转子电流400A时,再次出现碳刷被打碎现象,造成二次停机。
经测量整流子偏心0.17mm(>0.05mm的技术规范),且有个别换向片凸起,相邻片最大高低差为0.07~0.08mm。
1.2 原因分析根据现象和检查分析认为,该型号励磁机在设计和制造方面存在先天不足。
1.2.1 设计方面550kW同轴直流励磁机是国内最大容量的同轴直流励磁机。
其整流子直径Φ350mm,圆周速度大约为55m/s。
同步电动机经常出现故障及原因分析引言同步电动机是一种常用的电动机类型,用于驱动各种机械设备。
然而,同步电动机在使用过程中经常出现故障,给生产和维护带来很大困扰。
本文将分析同步电动机经常出现的故障,并对其原因进行详细分析。
故障一:电机启动困难同步电动机在启动过程中经常出现困难的现象。
主要原因有以下几点:1.电源电压不稳定:当电源的电压波动较大时,同步电动机启动时需要的起动电流可能无法得到满足,导致启动困难。
2.电机绕组故障:同步电动机的绕组可能出现接线不良、短路或断路等故障,这些故障会导致电机启动困难。
3.样机负载过重:如果同步电动机要驱动的负载过重,超过了电机的额定负载能力,那么电机在启动时会遇到困难。
故障二:电机运行不稳定同步电动机在运行过程中可能出现不稳定的现象,主要原因包括:1.电源电压不稳定:与电机启动困难类似,电源电压的不稳定性也会导致电机运行不稳定。
2.负载扰动:如果同步电动机要驱动的负载具有周期性的扰动,如振动或冲击负载,那么电机在运行时可能会受到影响,导致运行不稳定。
3.轴承损坏:若同步电动机的轴承损坏,轴承在运行过程中会产生杂音和振动,从而导致电机运行不稳定。
故障三:电机发热过高同步电动机在运行过程中可能发热过高,导致机械设备无法正常工作。
主要原因有以下几点:1.负载过重:负载过重会导致同步电动机在运行时需要消耗更多的能量,进而产生过多的热量,导致发热过高。
2.冷却系统故障:同步电动机的冷却系统如果存在故障,如冷却风扇堵塞或冷却液泄漏,会导致电机发热不及时,进而导致发热过高。
3.电机绝缘不良:同步电动机的绝缘如果不良,电机在运行时会产生电流泄漏,从而导致发热过高。
故障四:电机噪音大同步电动机在运行过程中可能会发出较大的噪音,给工作环境带来不便。
主要原因有以下几点:1.轴承损坏:同步电动机的轴承损坏会导致轴承在运行时发出噪音,从而导致电机噪音大。
2.齿轮磨损:如果同步电动机存在齿轮传动机构,这些齿轮在长时间运行后可能出现磨损,进而导致噪音大。
同步电动机常见故障分析及处理一、不能启动或转速较低1、断路器故障,合不上闸。
对合闸电源和合闸回路故障进行分析处理。
2、继电器误动作。
继电器振动或整定值小,校验继电器。
3、定子绕组或主线路有一相断路。
断电检查测量定子绕组和主线路,找出断路点并进行修复。
4、负载过重或所拖动的机械存在故障。
检查电动机负载和所拖动的机械情况。
二、启动后不同步1、电网电压低。
检查电网电压。
2、断路器接励磁装置的辅助接点闭合不良。
断电检查测量并修复断路器辅助接点。
3、转子回路接触不良或开路。
测量转子回路电阻应符合要求,进行紧固检查。
4、无刷励磁系统故障,硅管损坏无输出。
更换硅管。
三、运行过程中失步1、电网电压低,失步整定可控硅装置失控。
检查可控硅失步保护装置。
2、励磁电压降低。
停机检查励磁装置。
3、机械负荷过重。
停机检查机械负荷。
四、空气隙内出现火花冒烟1、轴中心不正或轴瓦磨损使定子和转子相擦。
停机检查定子和转子之间的气隙并根据情况进行相应修复。
2、转子断条或短路环脱焊。
停机找出断路点或接触不良部位重新焊接。
3、定子绕组匝间短路或相间短路;转子线圈断线或接地。
抽芯检查更换故障线圈。
五、运行中过热1、过负荷减少机械负荷,使定子电流不超过额定值,监视系统电压、电流、功率因数,及时调整。
2、定子铁芯硅钢片之间绝缘不良或有毛刺。
停机检修定子铁芯。
3、定子绕组有短路或接地故障。
找出故障线圈,进行修复或更换。
4、环境温度过高,电机通风不良。
检查风道是否畅通,风扇是否完好,旋转方向是否正确。
5、水冷却器没水或水量很小。
检查水冷却系统是否正常。
六、事故停车1、电缆或电缆头接线故障。
找出故障点进行检修。
2、定子绕组相间短路或接地。
查找短路或接地点,处理故障线圈,耐压合格。
3、电流互感器二次回路故障。
检查电流互感器二次回路,处理断线或接触不良,校验电流互感器伏安特性曲线。
4、继电器误动作。
重新校核继电器整定值和调整继电器。
5、电机抱轴或所拖动机械卡死。
有关无刷励磁同步电动机的启动失败问题讨论
作者:吴建中
来源:《名城绘》2019年第01期
摘要:无刷励磁同步电机是当前一种新型的电机,其在无电刷滑环结构方面也具有显著的优势,并且还具有可靠性等的特点。
然而无刷励磁同步电动机的励磁结构比较复杂,容易造成同步电动机启动失败和运行异常。
基于此,本文通过实例对无刷励磁同步电动机的启动失败问题进行讨论。
关键词:启动;无刷励磁同步电机;故障
某无刷励磁同步电动机空载试车,启动中伴随有剧烈振动和巨大声响,电机转速达到额定转速的一半左右时不再加速,启动持续长达15秒后电动机微机保护装置的启动超时动作跳闸。
后经多次启动,故障依然存在,且故障现象相同。
本文由此进行相关论述。
一、无刷励磁同步电机启动失败故障查找和解决
启动电机前进行盘车无异常,电机处于单机试车,机械负载也不会影响到电机转子加速。
查同步电动机的电源电压,启动前10kV系统电压为10.3kV,整个启动过程系统电压最低
9.5kV,电源电压满足电机的启动条件,不影响电机的启动。
对同步电动机进行检查,测量电机定子绕组相间、对地绝缘为1000MΩ,电机转子绕组对地绝缘500MΩ均正常。
电机转子绕组直阻0.4Ω,灭磁电阻2.0Ω,符合设计要求。
检查旋转整流器的整流模块时,发现使用万用表二极管档测量A相的晶闸管已经击穿,其他B、C相晶闸管以及A、B、C相的二极管都正常。
更换击穿的晶闸管,并按照厂家的技术要求做了相应的调试试验记录。
检修之后,启动同步电动机时,电机平稳加速并且很快进入亚同步状态,励磁投励之后电机顺利的进入同步运行状态,电机的整个启动过程中振动和声音均正常。
静态小电流通电试验接线示意图:采用三相调压器模拟交流励磁机,为旋转整流盘提供工作电源。
为了使整流桥输出为小电流,在灭磁电阻支路中串联一电灯BD2,在整流桥输出至电机转子回路中串联一电灯BD1(旋转整流盘单独测试时,可不接电机转子绕组,电灯直接连至整流桥输出正、负极上)。
下述试验时,三相调压器副边线电压调至40V~100V(不超过交流励磁机的额定输出电压,一般可从小到大逐步试验)。
自动投励性能检测,合刀闸K1,经10~12秒左右,BD1灯亮,整流桥电压波形为全波整流波形。
KQ开通、关断性能检测,电机启动期间,KQ应导通,旋转整流盘投励后,KQ应由导通转为关断。
K1断开后,将二极管D1按试验接线图与C(或A、或B)相可控硅并联,合刀闸K1,BD2、BD1灯全为半亮,整流桥波形为失控波形,经10~12秒左右,控制模块自动投励,BD1由半亮转为亮,BD2由半亮转为灭,整流桥波形为全波整流波形。
用短接线短接二极管ZQ的两端,BD2、BD1灯转为半亮,整流桥波形为失控波形。
二、无刷励磁同步电机启动失败原因分析
该同步电动机采用异步直接启动,依靠安装在转子磁极上的鼠笼导条产生异步转矩,当定子绕组接入电网后,在气隙中产生旋转磁场,转子的鼠笼导条中产生感应电流,此电流与旋转磁场相互作用产生异步转矩,使转子转动并加速。
待机组转速达到亚同步轉速时,将励磁绕组通入直流电流,使转子产生励磁磁场,定子磁场与转子磁场相互吸引而产生同步转矩,把转子牵入同步。
因此,同步电动机的启动过程分为静止加速到亚同步转速的异步启动过程和从亚同步转速加速到同步转速的牵入过程。
在异步启动过程中,励磁绕组不允许直接通入励磁电流,否则会增加定子绕组的损耗和发热,严重时会产生堵转和剧烈振动;但励磁绕组也不允许开路,因为启动瞬间和低转速时,可能在励磁回路中产生高电压破坏励磁绕组绝缘。
随着转子转速的升高,励磁回路中的电压逐渐降低,接近亚同步转速时,电压已降到很低。
这时才允许将励磁绕组通入励磁电流,所以异步启动过程中,必须将励磁绕组短路。
在异步启动过程中,存在着由鼠笼导条产生的异步转矩Mz和励磁绕组闭合产生的反向单轴转矩Mp。
将鼠笼导条所产生的异步转矩与单轴转矩相加,即得异步启动过程中的合成转矩M。
当励磁回路中没有串电阻或串入的电阻太小时,电动机的合成转矩将在转差率S=0.5时产生最小转矩Mmin。
如果负载阻力矩大于或等于电动机最小合成转矩Mmin时,电动机停在额定转速一半的附近不能继续加速。
为了限制单轴转矩对启动的不利影响,往往在励磁绕组中串入3—l0倍于励磁绕组电阻的附加电阻来限制单轴转矩。
由于本次故障中旋转整流器的晶闸管击穿,使得电机异步启动时附加电阻RF被旁路短接,励磁绕组闭合后产生的单轴转矩没有加以限制,才使得电机转速达到一半时启动转矩变小造成启动失败。
三、小结
综上所述,本文对一起无刷励磁同步电机启动失败的故障进行查找和解决,并对其启动失败的原因进行了分析。
无刷励磁的旋转整流器由电力电子元件组成且容易损坏,使用单位应准备充足的备件,同时要特别注意旋转整流器故障后产生的单轴转矩的不利影响,以免造成启动失败。
参考文献:
[1]张常在.自并励在同步发电机励磁系统的应用[J].中国电力教育,2010(S1).
[2]刘业胜.无刷励磁系统旋转二极管监测方法及其适用性分析[J].电工技术,2010(03).
(作者单位:广东茂化建集团有限公司)。