空压机同步电机转子励磁绕组故障分析与处理

发表时间：2024-07-06

1、原因分析

①绝缘因励磁线圈受潮与表面出现有害脏污而降低

同步电动机磁极主要由极身支架绝缘、励磁线圈以及磁极铁心共同组成，其同步电动机使用其来建立相应的转子磁场。磁极线圈主要由裸铜排边绕而成，因此，磁极线圈裸铜排通常会在空气中暴露，这样在经过长时间的运行，其表面就会很容易出现碳刷粉等，这样当绕组线圈裸铜排在绝缘表面上经过时，就会因受到有害污秽的影响而导致绝缘电阻出现一定降低。此时，对励磁线圈表面进行清洗并烘干，就可绝缘电阻值有所上升，但是运行一段时间后，其又会迅速下降。由此可见，此方法不能使绝缘问题得到有效解决，这主要是因为励磁线圈出现故障时，其表面就会出现较强的漏导电流，从而导致励磁线圈的极化指数和绝缘电阻不断降低。

②励磁线圈绝缘电阻降低的常见类型

A. 因修理或电机制造处理出错而导致机械性损伤。

B. 电机的绝缘结构出现受潮现象。

C. 励磁线圈出现非事故性故障，如表面发生受潮或污秽现象，在机组的日常运行中，此类故障的发生率较大，且老电机zui容易出现此类故障。

D. 因绝缘老化而导致绝缘出现下降现象，如电机在超常规模式的情况运行或者电机在运行时间超过25s，从而导致绝缘电阻发生不可逆转的接地或下降等不良现象。出现上述故障时，需对绝缘材料更换处理才能使励磁线圈得以正常运行。在机组的运行过程中，此故障的发生概率通常较低，当电机的运行时间过长时，其性能通常会有所下降，因此，可直接更换。

2、处理措施

①测量和故障查找

A. 把电机进行解体，然后转子抽芯。

B. 匝间短路实验。增加1/2的额定励磁电流，使用合适的数字电压表对转子中各励磁线圈的压降参数进行测量，接着对测量结果进行分析，对于压降低的，则判定为匝间出现短路现象，然后使用电压表后红外测温计测量该线圈中的各匝间，对于温度较高的地方，则判定为故障点。

C. 找出励磁线圈绝缘电阻下降的原因。使用500v兆欧表对励磁线圈的绝缘电阻进行分别测量，然后根据测量结果对拆除引线后单独励磁线圈的绝缘电阻和电机转子的整体绝缘电阻进行有效区分。若励磁线圈的绝缘电阻处于下降状态，则在磁极的1/2处所在位置进行引线，然后把它们拆开，接着再以分组形式进行测量。

②处理策略

A. 把磁极线圈进行回装。把线圈向磁极铁心中进行回转之前，应先在绝缘支架和其中一只磁极线圈之间所在位置铣出一个形状为矩形的小槽，接着紧挨着铜排埋设薄膜型的测温传感器，为了使之处于一个较固定的状态，使用环氧树脂把其封住。把线圈中的直流电阻及其对磁极铁心的绝缘电阻值进行测量，当其参数符合相关标准后，再把磁极线圈间的引线进行有效连接。

B. 对电机中的磁极进行解体，并对之进行详细检查。把出现故障的线圈和磁极吊出，接着把磁极线圈给磁极铁心所带来的绝缘电阻参数进行测量，此时测量结果会显示已发生较大变化，若没有出现变化，则应直接把磁极铁心及线圈和兆欧绝缘表进行连接，把磁极线圈进行振动并摇晃后，再对兆欧表中读数的具体变化情况进行观察。从转子上把磁极进行拆除的过程中，磁极铁心与线圈会因受到振动的影响而从污秽中通过，此时导电通道就会出现断开现象，或者爬电距离会发生一定变化，因此，为了避免上诉现象的发生，应注意对有可能会对线圈绝缘产生影响的污染物进行比较彻底的清扫。清扫方法如下：从磁极铁心上取下线圈，把支架和线圈上的碳刷粉等对导电有破坏作用的尘埃进行彻底清楚，然后把因污染物所导致的导电通路进行断开，需注意的是，处理后的单只线圈中的绝缘电阻参数通常不会少于300兆欧。

C. 把磁极线圈进行浸漆，然后烘干。如果现场有烘干炉，则把线圈放到炉内，并设置与电机绝缘等级相符的温度把之烘干，时间通常8-10h即可把线圈取出。

2、要点分析

①励磁线圈中的电流是相等的，且都处于并联状态，因此，只需要使用一只测温器对全部的励磁线圈进行烘干处理。

②初期使用1/2的额定励磁电流进行烘干，可对各励磁线圈中温度的均匀性进行检查，且这样还能检查匝间是否存在短路。

③使用此方法时，只需在现场对故障线圈处理，这主要是因为线圈内的有害污秽还没有使转子铁心和匝间短路之间形成导电通道，而对浸漆进行烘干后，则可对导电通道进行有效阻隔。回厂修理时，应使用真空浸漆对全部励磁线圈进行处理。

④应使励磁电流中所控制的线圈的温度有一定的上升空间，这样才能使各线圈部位的温升及励磁电流的波动等保持一定的均匀状态，一般而言，应把B等级上升到zui高温度控制在110摄氏度。