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转轴故障
故障描述:转轴出现裂纹、弯曲或磨损等问题,影响电机的正常运行。
产生原因:电机受到过大的冲击载荷,使转轴产生裂纹;长期运行过程中,转轴因疲劳而出现裂纹;安装不当或轴承故障,导致转轴受力不均,发生弯曲或磨损。
检查方法:通过肉眼观察转轴表面是否有裂纹;使用百分表等工具测量转轴的径向跳动,判断是否弯曲。
机械结构受损
轴承损坏:电机过热会使轴承内的润滑脂性能下降,变得稀薄甚至干涸,无法起到良好的润滑作用,从而加剧轴承的磨损。同时,高温还可能导致轴承的金属材料膨胀,使轴承与轴颈或轴承座之间的配合出现问题,严重时会造成轴承卡死、损坏,影响电机的正常运转。
转轴变形:过热会使转轴的金属材料发生热膨胀,如果温度过高且持续时间较长,转轴可能会出现性的变形。转轴变形会导致电机转子与定子之间的气隙不均匀,进一步增加电机运行时的振动和噪声,甚至可能使转子与定子发生摩擦,损坏电机。
端板和机座变形:电机的端板和机座在过热情况下也可能发生变形。这会影响电机的整体结构稳定性,使电机内部的零部件之间的相对位置发生变化,破坏电机的正常装配关系,进而影响电机的性能和可靠性。
电源方面
电压过高:当电源电压高于电机的额定电压时,电机的磁通会增加,导致磁路饱和,激磁电流增大,从而使电机铁耗和铜耗增加,产生过多热量。一般来说,电压每升高 10%,电机的铁耗会增加约 30% - 50%。
电压过低:电源电压过低时,电机为了输出足够的转矩来驱动负载,会增大电流。根据电机的特性,电压降低时,电流与电压成反比例关系增加,这会使电机绕组的铜耗大幅增加,导致电机过热。例如,当电压降低 10% 时,电流可能会增加 20% - 30%,电机发热明显加剧。
三相电压不平衡:三相电源电压不平衡度超过规定范围,会使电机三相电流不平衡,导致电机产生额外的损耗,引起局部过热。一般要求三相电压不平衡度不超过 5%,否则会对电机运行产生不良影响。
散热方面
散热通道堵塞:电机在运行过程中会产生大量热量,需要通过散热通道将热量散发出去。如果电机表面灰尘、油污堆积过多,或者散热风扇的进风口、出风口被杂物堵塞,会阻碍空气流通,使散热效果变差,导致电机温度升高。
风扇故障:散热风扇是电机散热的重要部件,如果风扇叶片损坏、变形或风扇电机故障,会使风扇无法正常运转或风量不足,无法有效地将电机内部的热量散发出去,从而造成电机过热。