相對而言,電機是一種比較簡單的機械,定子與轉子一合套、兩端蓋一扣就是一臺完整的電機。但是,就這么個簡單機械,融合了機電能量轉換、集成了眾多學科精華,以致設計一臺無瑕的電機實屬不易,任何一項小小缺陷或疏忽都可能釀成災難性的后果。
籠統講,電機包含電氣和機械兩大部分,電氣部分技術關鍵在絕緣,機械部分涉及傳動理論和流體力學。另外,在實現能量轉換和傳輸功能的過程中,各種形式的損耗以發熱方式表現,自然而然熱傳遞和熱交換問題忽視不得。因此,做好電機不是一件容易的事,高壓電機更是難上加難。
槽楔脫落等偶發故障,軸承系統問題引起的各類異常振動、雜音等,絕緣處理缺陷,溫升居高不下等等也是經常發生,且同類不重樣,令人防不勝防。諸如此類問題發生在高壓電機時,往往表現更敏感、后果更嚴重。
焊接問題及規避措施
電機繞組極間連線、繞組本線與引線、引線與接頭之間的連接是焊接問題頻發的環節。加工過程中的虛焊、焊不透等問題常常導致電機運行中脫焊,造成焊接部位電阻增大,局部發熱嚴重致使焊接位置斷開。該問題大多出現在繞線電機轉子并頭套、定轉子引線與本線焊接位置,繞線轉子電機轉子星點并線頭往往很多,也是虛焊或焊不透缺陷多發點。解決該類問題應從工藝的改進方面下功夫:
采用可靠性高的設備和工藝。如大多電機生產廠家采用中頻焊、氬弧焊、冷壓接續管輔助銀銅焊料填充等相對可靠的方法。
軸承系統問題及應對措施
因滑動軸承電機維護相對麻煩,大多數的高壓電機采用滾動軸承結構。高壓電動機設計中,一般選用C3游隙軸承,特大型電動機還有的選用C4類游隙。這種設計上的變動帶來了新問題:不少的客戶使用過程可檢修電機時發現有的球軸承內圈表面有點狀磨蝕現象,圓柱軸承出現條紋狀磨蝕現象,究其原因乃轉子軸電流引起。軸電流經過軸承時,滾子路徑無規則通斷,產生電火花燒蝕滾子和滾道,形成點狀凹坑,導致軸承振動、磨損加劇,嚴重時軸承散架、定轉子實擦發熱燒毀電機。
與軸承直接相關的還有潤滑脂問題,潤滑脂的選擇一定要做到與電機、與使用工況的匹配,嚴禁使用劣質潤滑脂,以防止由此導致的軸承問題。