高压同步电动机常见故障的分析及处理

高压同步电动机常见故障的分析及处理陈济茂

江苏省金鹏电站输变电工程有限公司 江苏南京

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【摘要】同步电动机广泛应用于南水北调、矿山、化肥行业。同步电动机的正常运行，对生产影响巨大。分析同步电动机的常见故障，对准确、 快速发现故障并及时排除是非常必要的。,￣ t t g -自己实际工作经验，介绍几种同步电动机的常见故障和处理方法。 【关键词】同步电动机定子回路转子回路可控硅励磁装置中图分类号：T M3 4 1文献标识码：A文章编号：1 0 0 9 . 4 0 6 7 ( 2 0 1 3 ) l 8— 2 3 1一 O 1 引言同步电动机一般驱动活塞式压缩机、矿山机械、水泵、风机等设备， 同步电动机功率因数高，能向电网发出的无功功率，补偿耗电单位的功率因数，减少耗电单位的电容补偿成本。运行时损耗小经济实用，但是其工作原理比异步电机复杂一些，转子为直流励磁绕组、通过滑环与可控励磁装置相连。同步电动机起动时，相当于一台异步电动机，在转子磁极表面又有一套完整的鼠笼，起动时，先不给转子加励磁，定子供给

正常，则说明换下的插件有故障。整流输出不稳而随电网而波动，而且电压表指示比平时高的多。出现此故障都是因为移相插件的电位器 R P 2 接到反馈电压的负端点开路，使负反馈电压不能加入，致使控制电压不能平稳输出，会随电网的波动而变化。

2 .如果测得的 C K 2电压值不正常，则是 R 6开路，稳压管损坏或负反馈电源整流元件故障。C K 1电压不正常，旋转励磁电压旋钮，励磁电压指示会突跳严重，检查 R P 2的接线端点。在起动结束后，无励磁电压，电压表指示为零。在检测移相插件无问题后，故障应在投励环节。 3 .在起车时经常出现不能投励现象，最先检查投励插件接触是否良

三相电源，则转子在鼠笼的作用下，和异步电动机相似起动并旋转，但转速低于同步转速，当电动机起动到亚同步转速 (转差率 5%),投入直流励磁电压，这时在直轴力矩的作用下，同步机转子就被牵人同步，并正常运行。所以，故障率比异步电动机高。一

好，投励环节是感应电机转速的环节，当转子达到亚同步转速时 (转差率5% )自动发出投励信号。这时转子感应电压的频率是 2 . 5 H Z,周期是 O . 4 S,在图中可看出只有在点 1 3为

正时，电容 c 2才可能充到单结晶体管喜 4

、

常见故障

根据实际运行情况，同步电动机经常出现的故障有四个方面。一是

V 2的峰点，时间只是 n 2 S,如大于 O . 2 S,则无法自动投励，这时可以调

电动机自身的故障，二是定子电路的故障，三是负载的故障，四是转子回路故障。又分为碳刷与滑环火花过大和晶闸管励磁系统故障。1 .对于前三种故障和三相异步电动机出现的故障基本相同，处理方法

小R 5的阻值，充电时间必须小于或等于 0 . 2 s,但R 5的阻值也不可过小，太小会提前投励。造成电机失步发生故障。此外，调节 R P 1以使晶体管

V l有合适的工作点，通常是调节 R P 1在投励信号输人点 l 4— 8两端的工频电压为 I O V,励磁回路才有输出。如大于或小于 I O V时励磁回路就有

也一样，因此这里就只简单介绍一下。 ( 1 )电动机自身的故障，由于长期超载使用，绝缘老化，定子转子间隙不均匀造成扫膛，重新安装地脚螺栓松动，电机轴瓦严重磨损等原

输出，则需调节 R P 1 .因此故障也经常发生在这两个元件上。

因引起电机自身故障。

( 2 )同步电动机定子回路故障，定子线圈是高电压供电，使用高压真空断路器来分合定子电源，合闸回路故障，主触头接触不好缺相，三相电压电流不平衡，电压过低。

( 3 )负载故障，同步电动机拖动的矿山磨机齿轮被卡住，引起电机负荷过重从而使电机不能正常运转。 2 .第四种故障现象及处理碳刷与滑环火花过大故障，由于同步电动机的转子回路需晶闸管全桥整流输出的直流电，直流励磁参数：一般励磁电压 7 5~1 4 0 V,励磁电流 2 0 0— 4 0 O A,所以碳刷和滑环接触不好很容易产生火花，严重时会把滑环和碳刷架烧坏。产生火花的主要原因是：碳刷的压簧弹力不足，碳 2、灭磁环节故障起动时，励磁回路的电压应无指示。这是因为电 压表被灭磁环节所短接，不会出现电压，如果出现电压有指示，说明灭磁回路有元件开路。若是二极管 v击穿短路，虽然电压表无指示看似正

刷型号不对，有的碳刷偏硬，碳刷严重磨损，滑环不圆滑；油污；杂物落在碳刷与花环之间，都会导致接触不良出现火花。

常，但在励磁下运行时，还无指示这证明灭磁环节必定有故障。

K G L F 1 1型励磁装置的电路板

都由分立元件组成，元件多，线路复杂， 电子元件老化后用万用表检测困难，出现的软故障很难查找到故障点，根据这些年所遇到的故障和处理方法介绍给大家： K G L F 1 1型励磁装置的故障大致为：整流输出励磁电压不能调节，熔断器 F U熔断，灭磁环节失

结束语同步电动机主要故障经常发生在励磁系统上，如果在使用中发生故障或调节失灵，应在停机后仔细检查设备内外有无短路断开现象，快速熔断器是否熔断及热继电器是否动作。然后根据故障现象，判断故障是在哪一个环节。这时在励磁装置单独送电的情况下，测量各交流及直流

灵，不能自动投励以及不能恒定励磁和强励等。当发生故障时，首先检查线路和元件的接线有无短路和断路，电路板的插件接触是否良好以及保护环节是否动作，然后再根据电气原理进行分析和判断故障所在。且不可无根据地调节电位器，拆卸电路板元件等盲目行为。1、整流励磁电压输出不正常，如输出电压过低，电压表指针摆动

电压和有关的控制电压，只有在故障排除之后，设备才可继续使用，以免故障扩大。

参考文献[ 1]电工技术 2 0 0 8,《电工技术》杂志社. [ 2】《维修 g: l: - r艺》机械工业出版社出版. [ 3】《电机绕组维修手册》中国水利水电出版社出版. f 4】同步电动机可控硅励磁装置 K G L F系列说明书.2 0 1 3 1 8 中国电子商务 . .2 3 1

等都属于整流输出不正常。这时有关的检查环节是触发电路，移相给定电路。

1 .先将一个完好的触发插件轮流换到六个触发插件上，如果电压指示

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