铁心的常见故障有:铁心松动、齿部弹开、表面擦伤、局部烧毁、齿部弯曲和错片等。
1、铁心松动、故障分析和处理
(1)松动原因及危害。电机运行时铁心受热膨胀,受到附加压力,片间密合度降低,使之产生松动。铁心松动时会产生振动,使绝缘层进一步变薄,使松动更加明显。铁心的松动位置多发生匝两端的铁心段和通风沟两侧。铁心中段和整体铁心松动的可能性较少。
此外,铁心两端齿连接片折断、欠缺、接触不平,通风沟支撑条变形、开焊、脱落等也是铁心松动的原因。当铁心连接片或通风沟支撑垫条脱出时,会损伤绕组绝缘,进入气隙会损伤铁心,影响电机正常工作。
检查铁心的松动方式是用手锤轻轻敲击铁心两端齿部和齿连接片。如有松动,会发出哑声,并有由冲片缝隙向外喷锈或灰尘的情况。
(2)修理方法。
1)铁心两端可用铁板做成楔条插入齿压板和铁心缝内,打牢后,用电焊烧牢。
2)铁心两端局部松动,可先采用中性洗涤剂清除油污和锈迹。采用中性洗涤剂代替汽油、酒精、四氯化碳、三氯乙烯等清洗电机,可以降低成本,且不损害电机绝缘(上海105号洗涤剂,北京781号洗涤剂,海鸥牌合成洗涤剂等均为中性洗涤剂)。清洗后烘干并涂上环氧树脂胶。最后在一定压力下自然固化8~12h。
3)整体铁心的转动,可将机座上固定螺钉拧紧。若无效时,可将铁心压圈或铁心外圈与机座点焊牢。也可将定子铁心压出,在其外表面涂刷环氧树脂胶后,再压入机座内,并经室温固化粘牢。
4)铁心中间部分修理时,要先拆除绕组,然后按不同结构选用不同的修理方法。
① 外压装小型电机,需压出铁心,松开扣片和拉钩,调整冲片,重新叠压。
② 内压装结构的铁心,轻微的松动,可采用汽油或中性洗涤剂清楚冲片上锈迹和油污,并擦干净,用尖刀片张开冲片,插入云母片并塞紧,最后涂环氧树脂胶并固化。严重的要将铁心拆开,重新压紧,压力可用2~3MPa.
2、铁心齿部弹开故障分析和处理
(1)弹开原因。铁心齿部弹开会产生噪声;铁片振动会刮破绝缘;折断的齿部叠片会损伤绕组端部绝缘。造成铁心齿部弹开的原因是:
1)拆除旧绕组时会将齿部叠片压倒、弯曲和变形。
2)用喷灯烧除旧绕组绝缘时,使齿端部过热变形而使冲片向外翘曲,以及片间绝缘被烧焦而形成齿部弹开。
3)端部压紧装置不改善,或者根本没有。
小型电动机铁心齿部弹开允许值如表2-2-9所示。
表2-2-9 小型电动机铁心齿部弹开允许值(mm)
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定子铁心长度
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小于100
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101~200
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大于200
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齿部弹开允许值
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3
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4
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5
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(2)修理方法。
1)增添加强筋,还可增加辅助压圈。
2)涂环氧树脂粘结冲片。
3、铁心齿部弯曲和错片故障分析和处理
(1)齿部弯曲和错片原因。
1)电机发生扫膛时,将铁心齿部撞倒、变形,引起齿部径向错片和轴向弯曲变形。
2)拆旧绕组时用力过猛,将铁心撬曲变形,损伤齿压板条,使槽口宽度变化,影响嵌线。
3)铁心松动,在电磁力的作用下,也会产生错片现象。
(2)修理方法。一般错片,可用铜片或胶木板垫着敲平矫正,并用通过棒逐槽检查。齿部严重弯曲和错片的,则需拆开和整平,并重新叠压。
4、 铁心齿、槽局部烧伤故障分析和处理
(1)局部烧伤原因。
1)绕组短路和接地弧光引起铁心局部烧伤。
2)轴承损坏、转轴弯曲、端盖止口磨损等,造成定、转子相擦,使铁心局部烧伤。
(2)修理方法。
1)如损坏表面不大,也没有蔓延到铁心深处,并且在加工和查看时无障碍,可以不必拆卸重叠,只需把损坏的地方修好。
修理时取出损坏区域内的绕组,用扁凿或风铲清除硅钢片上的粘结块,再用小直径的风动砂轮打磨伤痕和不平的表面,消除片与片熔化在一起的缺陷,再将定子铁心通风槽之间的通风槽片(指靠近故障点附近的通风槽片)取出,使硅钢片有一定的松动余地,然后用很薄的小钢片剥开故障点上的硅钢片,将碳化物清楚,清扫干净,再涂以硅钢片绝缘漆,插入一层薄云母片,然后将通风沟的通风槽片打入,保持铁心紧固。此方法适用于大、中型交流电动机。
2)若铁心在槽内的齿部烧伤,仍应将熔化在一起的硅钢片上的粘结块铲掉。如果影响绕组安放后的牢固性,则可用环氧树脂修补烧缺部分的铁心。
3)小型电动机的硅钢片烧损后,如施工不方便,只有将定子铁心从机座中拆下进行处理。
5、铁心烧损修理后的温升试验
铁心修理后均应作铁心温升试验,试验时通电60~90min后,如果铁心温度相对环境温度升高不超过45℃,或铁心不同地点的温升不超过30℃才算合格。试验时应在电动机的不同地点,冷风区、热风区放置数只酒精温度计(不许放水银温度计),以测量温度。
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