电机转子为何会发生甩包问题?

2022-03-12 照明小编 www.gdzrlj.com
浏览

转子是电机运行过程中的旋转部分。作为旋转体,转子的相关零部件及其组成,都会受到旋转、振动等因素的影响,而发生不同程度的变形或移位,因而,转子的制造过程相对要困难一些。

相对而言,铸铝转子的可靠性要好,而绕线式转子则会面临电气和机械两大类故障。电气故障的分析已有过不少专题讨论,今天我们只讨论转子的一种机械性故障。

电机转子为何会发生甩包问题?

甩包是绕线转子不时会遇到的问题,甩包的表象,是转子绕组端部发生径向的严重变形,导致绕组端部因变形,而出现与定子绕组相擦问题,最终结果是定子、转子绕组均损毁,电机出现致命性故障。

导致转子绕组甩包的原因,主要是由于直流电机超速运行所致,特别是电机温升较高、绕组绝缘固化效果不好时,问题更为严重。

对于甩包问题,相比较而言,转子硬绕组的耐受性要好一些,但是超速运行对于绕线式转子电机,着实是一个大问题,超速保护是一项非常关键和必要的措施。

超速开关简介

超速开关,也称作离心开关,一般用于电动机的超速保护。

老式超速开关结构相对比较简单,超速开关随着电机一起转动,当电机转速达到超速开关动作值时,螺栓帽在自身离心力的作用下,通过压缩弹簧径向运动撞击其弧形弹性触点,从而使超速开关断开连接,此开关需手动复位开关。

随着时代的发展,新式超速开关一般配备自动复位开关。超速开关随电机一起转动,当电机转速达到超速开关动作值时,弹珠在自身离心力作用下作径向运动,挤压锥盘。锥盘在弹珠的压力下向轴向运动,锥盘轴向移动一定距离后,使得锥盘的顶锥和双向开关的控制触点接触,从而使超速开关动作,常开触点变成常闭触点,常闭触点变成常开触点。

超速保护开关是一种超速保护装置,初始应用于直流电机的失磁保护,避免因失磁导致的飞车事故。随着YZP、YVF、YTS等变频调速电机的推广,超速保护开关已成为限制旋转机械、升降卷扬系统及其它需要安全保护的理想速度控制装置,与直流测速发电机、编码器组合,形成速度信号的发生和控制系统。

自动复位式超速开关结构原理

图1为一例自动复位式超速开关结构简图。开关主轴1左端伸出壳体,备有平键,与被控机械或电机连接。主轴由1用两个轴承3、5支撑,主轴右端有重锤10和导杆11。用螺钉9调整弹簧8的预压力,就可调整开关的动作速度。当被控机械或电机由于某种原因转速突然升高,达到触头动作转速时,重锤10在离心力作用下,克服弹簧力,推动导杆,导杆推导调整板7、继而推导微动开关6,使其触头动作,完成分断电路的任务。当被控机械或电机转速低于预期值时,在弹簧力作用下,调整板回位,微动开关复位。导杆11的头部装有钢球12,调整板7经热处理表面硬化,以提高耐磨度。

自动超速开关应用实例

图2为自动复位式超速开关应用于起重机超速保护的电气原理图。按下按钮TQ1,KM1接触器通电自锁,制动器持续通电,处于打开状态(起重机电机必须为断电制动,打开意为非制动态),再按下TQ2,主接触器KM2通电自锁,电动机正常工作。当转速超过设定值时,超速开关常闭触点K断开,电机断电,制动器断电制动。此线路可替代手动复位式超速保护开关。图3为一般被控机械超速实例。

电机超速时,超速开关常闭触点K断开,主接触器KM线圈断电,直流电机断电减速。当转速低于要求值时,超速开关触点自动复位,主接触器重新接通,电机继续通电运转。