德国西门子电机发热维修与解决方案

一.西门子电机发热的原理：

我们通常见到的各类电机，内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，这就是我们常说的铜损，如果电流不是标准的直流或正弦波，还会产生谐波损耗；铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料，电流，频率，电压有关，这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速而变化，因而电机普遍存在发热情况，且情况比一般交流电机严重。

二.西门子电机发热的原因：

1、电动机的即时电压超过额定电压10%以上，或电动机的即时电压低于额定电压5%以上时，都会导致电动机在额定负载下发热和温度升高，这样的情况应检查和调整电压。
2、电动机的三相电源电压出现不平衡也会引起电动机发热，这是因为当三相电源电压不平衡度超过5%就会引起三相电流的不平衡，应对方法是检查和调整电压。
3、电动机的电源开关发生接触问题和一相熔丝断路都会造成缺相运行，从而导致电动机的温度升高，解决方法是修复或更换损坏的部件。
4、电动机的绕组接线有错误，使得额定负载下运行的电动机产生过热现象，解决方法是纠正绕组线的接线错误。
5、电动机的定子绕组匝间或相间短路或接地，这样的情况会导致电动机的电流增大而产生温度升高，解决方法是中心加包绝缘或直接更换绕组。
6、电动机的笼型转子断条或绕线转子线圈接头松脱，会导致维修网的电流增大而产生升温，应对方法是对焊补或更换转子。
7、电动机的轴承磨损严重时，会产生较大擦碰而产生热量，解决方法是检查轴承是否有松动，定子和转子是否有匹配不良的情况。
8、电动机的负载过大也是过热产生的原因，减轻负载或更换大功率的电动机可以解决过热问题。
9、电动机启动过于频繁、使用环境温度过高、通风不畅等也都会导致电动机的温度过高，减少启动次数、降低环境温度、保证风道畅通、消除积尘和油污、保持风扇良好运转都可以帮助解决类似的过热问题。

三.西门子电机出现的一些问题解决方案：

1、西门子电机引线、接头等焊接部位问题
电动机制造过程或维修中，虚焊、焊不透等问题会造成电动机在运行中焊点脱焊，造成焊接部位接触电阻大，通电发热使焊锡熔化后，在脱焊部位引起火花闪络烧毁电动机线圈。这种问题大多出现在转子线圈插入式绕组导条的并头套、定转子引线、接线端子等需要用锡焊的部位。我厂发生过固定电动机定子的铆钉与机壳脱落后，定子铁芯转动一个角度而烧毁电动机事故。因此有必要在订购电动机合同中，对所有需要焊接的部位提出用银焊、磷铜焊或者其它特殊焊接要求，以免出现类似事故。
2、西门子电机槽楔子问题
在高压电动机制造过程中，有的由于未采用真空浸漆工艺，在定子铁芯线圈槽中槽满率不高，造成线圈在铁芯槽内受电磁力作用而振动，使槽楔子振动脱落，从而引起事故。目前国内有的采用新型导磁材料制作槽楔，虽然在改善电动机特性和节能方面效果比较明显，但是在使用中也会出现此类问题。如我公司使用的3台同型号1250kW鼠笼型电动机磁性槽楔子中的金属丝全部脱离槽楔弹出后，塞满定、转子气隙导致电动机抱死而全部烧毁，并引起开关柜爆炸事故，造成重大损失。因此要慎重选用这类结构的高压电动机。
3、西门子电机轴承问题
在较大型电动机上多采用滑动式轴承结构。在多年的使用中，我们感到滑动式轴承结构虽然有好处，但在使用和维护上比滚动式轴承要麻烦，特别是在生产运行周期较长的情况下，滑动式轴承要经常补充稀油，还要定期研磨轴瓦，安装时还要控制轴瓦的间隙，处理不好还会出现渗油、漏油等问题。而滚动式轴承只要定期用油枪补充润滑脂就可以了，出现问题只需更换，维护工作量较校我们在煤磨800kW开启式滑动式轴承结构电动机的改造上，就要求供应商更改轴承结构，将其改为全密封滚动式轴承，避免了原来在安装找正和维护上的麻烦，也避免了因粉尘进入造成的问题，效果比较满意。
高压电动机设计中，一般选用大游隙的C3类轴承，较大型电动机还有的选用C4类游隙。我们在使用过程中发现有的轴承内圈表面有点状磨蚀现象，这主要是因转子轴电流引起的，转子在交变磁场中，感应电压产生涡流，感应电流由转子轴经过轴承再经过电动机外壳接地后，轴承内会出现电火花烧蚀产生点状凹坑，从而造成轴承振动、磨损故障，严重的会造成定、转子摩擦扫膛事故。我们在电动机转子联轴节上加装一个碳刷，刷握固定在电动机端盖上，将轴电流直接接地，可以减少或避免这种故障的发生。另外轴承供货渠道一定要可靠，免得用了以旧翻新的伪劣轴承造成使用上的麻烦。再则，轴承的润滑油不可混用，一定按照技术说明书中要求的润滑油牌号给轴承加油，否则也会造成轴承的损坏。
4.西门子电机电动机的冷却问题
大型高压电动机都设计有冷却装置，有水冷却、风冷却装置等，一般水冷却电动机的冷却器都放在电动机的顶部，由于冷却水内都含有杂质，冷却器的热交换毛细管内会产生结垢堵塞毛细管，影响电动机的冷却效果，用化学清洗剂清洗水垢时，会将毛细管腐蚀，所以清洗后必须检查，确认无漏水。如果冷却水进入电动机内破坏绝缘，会引起相间、接地短路烧毁电动机事故。而风冷却电动机在运行和检修过程中，冷却风扇叶片会发生变形，造成运行中产生振动而损坏电动机事故，所以必须要注意。
5.西门子电机绝缘处理问题
高压绕线式电动机的转子、集电环及引线上出现绝缘故障较多，虽然转子相对于定子来说，电压要低得多，但在耐潮性、绝缘材料等级的使用上，如果质量有问题也会存在隐患。常见的有由于转子引线的固定不牢靠，造成绝缘包扎松动，在转子旋转过程中绝缘材料磨损使其对地短路；集电环三相之间隔离绝缘套管由于松动磨穿造成相间短路。

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