扫膛是电机产品经常遇到的一种机械质量故障,有的发生在电机的测试阶段,有的发生在电机的使用阶段。而且,不同的故障原因引起的炮孔扫断层的出现是不同的,具有一定的规律和特点。
扫膛是电机产品质量故障中比较常见的技术术语,它规定了子铁芯的内圆。在上一篇文章中,我们谈到了电机零件本身和整机产品的同轴度控制要求。符合同轴度要求是避免电机扫孔质量问题的基础。然而,在实际生产加工过程中,由于多种原因,扫孔故障总是会在不同的时间段发生。
扫膛故障的极限状态是气隙不均匀,即电机的定子和转子不同轴,但不会引起定子和转子的摩擦。然而,在电机带负载的情况下,很可能发生实际的扫膛质量故障。
气隙不均匀是电机零件物理空间不符合的缺陷。电机通电后,单边磁拉力会加剧气隙不均匀,发生清孔故障时,会不同程度地影响电机的通风、散热、振动和噪声性能。
01产品试验阶段发生的扫膛故障分析
对于大多数电机,工厂只进行空载试验。如果镗孔清洗故障发生在空载时间,则意味着导致故障的问题严重,是典型的制造质量故障。几种常见的扫孔故障如下:(1)定子铁芯两端有扫膛的外观,呈对角分布,而转子对应的轴向位置有一圈摩擦痕迹。造成这种故障的主要原因是电机两端的轴承系统轴心不同,这与电机底座和端盖的配合密切相关。
(2)定子铁芯一端有局部碰磨痕迹,转子对应位置有一圈碰磨痕迹。这个问题主要是定子局部鼓包造成的,是铁芯压入底座时外力不合适造成的。深层次的原因可能是压入底座的定子卡具与定子零件压环不匹配,或者定子与底座转动不当。同时,这个问题也可能伴随着定子绕组槽底对地的电气故障,修复电机故障的可能性很小,即使修复了接地故障,绕组匝间故障的可能性也很大。
02电机运行过程发生扫膛问题分析
一般情况下,只要电机经过严格的检查试验,基本可以排除扫膛故障因素,但往往在电机的实际运行中,还是有扫膛故障的发生。从诸多扫膛故障电机分析,导致发生该问题的原因大致可以归结为以下几类:
(1)轴承系统故障衍生的扫膛故障。当电机轴承系统发生严重的故障时,如轴承破损和散架,将同时会导致电机定子与转子的不同轴问题,发生两者摩擦甚至抱死的严重问题,由此,在很短的时间内,会因为电机低速运行或被堵转而发生绕组发热烧毁问题。
(2)转子或定子中异物(或异常物料)进入定子与转子的气隙。对于大多数的电机产品,特别是带径向通风道的电机,转子表面车削时的金属屑,可能会进入一些不宜清理的空间,而在电机运行时被甩出;对于定子部分,特别是采用磁性槽楔的电机,槽楔有可能在电机运行时发生弹出;对于铸铝转子电机,特别是细长型转子,可能会由于转子温度过高而发生流铝问题等。所有这些都可能导致电机运行时发生扫膛故障。
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(3)由于轴的裂变而发生的扫膛问题。该问题大多发生在焊接轴的电机,由于电机轴的生产加工过程中焊接应力、机加工应力,以及使用过程中的负荷冲击等因素,导致电机轴的局部发生裂变,导致定子与转子不同轴而发生扫膛故障。
电机的扫膛故障对电机的性能影响极其严重,大多数扫膛故障会发生次生的电气故障。因而,在电机设计、生产制造环节,应采用必要的措施,预防该类问题的发生。
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