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电机制造及其维护运行

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：郭红丽石朝琴杨川

[导读] 摘要：近年来，我国的机电工程建设的发展迅速，在电机制造领域中，需要高度重视电机检测，其能够有效保障电机的生产制造质量，并且还能为设计人员对电机的改进设计提供可靠的实验依据。

        中车永济电机有限公司山西永济 044500
        摘要：近年来，我国的机电工程建设的发展迅速，在电机制造领域中，需要高度重视电机检测，其能够有效保障电机的生产制造质量，并且还能为设计人员对电机的改进设计提供可靠的实验依据。电机制造中检测技术的检测结果是否精确，还取决于其检测设备、仪器仪表的自身质量以及能否得到合理的使用。随着科学技术的飞速发展，电机检测技术及其设备的更新换代不断加快，电机检测技术及设备也变得越来越精密、可靠。本文便对我国现阶段的电机检测技术及其设备的发展现状进行阐述，以此分析电机检测技术及设备在电机制造中的具体应用，并对电机检测技术及设备的未来应用趋势进行了探讨。
        关键词：电机制造；维护运行；措施
        引言
        电机在日常生活中、在现代工业化发展中有着极为重要的意义，安全、经济、稳定的供电是企业的最重要目标。配电运行中设备的运行情况对配电系统的安全影响重大，因此了解配电设备的维护运行十分重要。
        1电机制造中检测技术及其设备的发展现状
        随着科学技术的发展，单片微处理器技术的应用，使得智能化仪器得以在市面中涌现出来，从而使其有效弥补了传统检测仪器的不足，能够对电机电流电压进行直接检测，并且检测数据也较为准确。21世纪初，DSP数字信号处理器的应用，使得A/D的采样及运行速度得到了大幅提高，在DSP数字信号处理器中有着许多内核，如16位、32位等，这使其能够对电机数据进行丰富、实时的检测，并能够对电机的瞬时信号及谐波进行检测与处理，相比于传统的仪器仪表类检测设备，其检测稳定性和准确度都得到了极大提高，这也使以DSP数字信号处理器为核心的检测设备被广泛应用于各个中小型电机制造企业。当前，我国主要是利用静止变频试验电源，并配备特殊滤波器来输出正弦波，并可将频响范围控制在3Hz至250Hz之间，THD则不超过2%，而且能够单独调节电压和频率，在试验电机空载及叠频过程中还能进行无功补偿，当电机处于负载状态时还能进行一定的回馈，这使该类设备深受广大电机制造企业的青睐和认可，并且已经被多家电机制造企业所应用。在2006年，国际电工委还对电动机能效进行了不同级别标准的划分，其电动机能效的级别共分为四级，即IE1至IE4级，在加拿大、美国等国外发达国家，其电动机能效的最低级别标准为IE2级，而在我国所采用的电动机，其电动机能效级别则是以IE1至IE2为主，这也说明我国在电动机能效方面还尚处于初期发展阶段。
        2高效再制造对电机的重要性分析
        对电机进行高效再制造，和平时经常进行电机维修与返修有所不同，对于电机维修与返修，是指采用传统方法与一般性能材料对电机实施维修与返修，完成返修后，质量会因厂家的不同而有所差异，而且质量评价时无统一标准，返修后电机的性能会有一定程度的下降。而对电机进行的高效再制造指的是对低效电机进行重新设计，通过适当的拆解，尽可能地利用原有部件，并对绝缘、轴承与绕组等在内的部件进行更新，利用先进技术与性能较高的材料，根据相关质量标准，采用严格的检测与分析方法，通过再制造形成新的高效电机，也可以形成专门的节能电机。在完成再制造以后，电机的性能不会发生变化，而且还能有一定程度的提高。若可以对国家计划进行淘汰的电机实施再制造，提高2%～3%的实际能效，则能节省5.0～8.0×109kW•h的电能。对电机进行高效再制造，是使电机制造产业实现循环绿色发展目标的重要途径，通过对电机进行的高效再制造，能促使电机制造整个产业链得到延伸，使电机焕发出全新活力与生命力，使电机制造从简单的先制造、再使用，然后报废、最后废品回收变成制造、使用、报废、再制造、再使用、再报废和废品回收，以此发挥电机制造产业具有的价值。与新品制造对比，对于再制造电机，能减少50%的成本、减少60%的能耗和减少70%的材料。

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        3电机维护运行的方法
        3.1电动机的日常巡检
        发电厂想要了解电动机的运行情况，考察电动机有无安全隐患，就必须对电动机开展日常巡视检查工作。通常来说电动机的巡检周期是一天一次，但由于夏季气温更高，电机常常受高温影响更容易出现故障，检修人员可能会每天检修两次。除此之外，对于那些使用频率低的电机，每周检查一次即可。针对电动机的巡视检查需要提前设置好巡视检查顺序、内容，并将其记录下来。电机的日常巡检可分为下面几个方面：（1）对电动机的温度进行检测。电动机运行时会散热，由于其本身具备散热装置，运行正常的情况下，电机的自身温度会保持动态平衡。电动机的绝缘材料很大程度上会受到温度影响，温度过高会引起绝缘材料老化速度加快，导致电机寿命缩短。巡检时通常用测温仪器检测电机温度，然后根据测量数据、运行负荷状态进行分析，温度异常会暴露出电机运行出现的弊病，应该及时查证原因。（2）对电动机的电流进行监视。一般而言，大容量的电机需要装设电流表，随时监视其电流。如果电流大小超过了规定数值，电动机便属于超负荷运行，出现隐患，这时需要检修人员对电动机及时进行检修。（3）对电动机的电压进行监视。为了安全起见，在电机的电源处装设一只电压表和转换开关，能够起到防患于未然的作用。电机的电压过高或过低都会导致不良后果，若发生这种情况需要立即关闭电源，查明原因、排除故障后才能继续使用。（4）注意电动机的振动、响声和气味，确认是否有摩擦声和尖叫声，或是其他异常声音存在。电机无故障运行时，一般不会产生异味，不会发出剧烈声音。倘若电机产生强烈振动，并发出噪音和异味，这时就应该关闭电机电源，检查电机出现的故障，待故障完全解除后，方能继续运行。
        3.2电动机的加油与试验检查
        电动机的正常运行离不开内部轴承的高效运转，一旦轴承出现故障，电动机的运行就会发生异常，因此对电动机进行加油就显得格外重要。另外对电机进行定期试验和检查，能够起到有备无患的作用。（1）电动机的定期加油。电机润滑油可以降低轴承散发的温度，因此必须对电动机采取定期加油的方式。电动机的轴承包括两种：一个是滚动轴承，另一个是滑动轴承。电厂需要先统计发电机的大小，记录加油的日期与规格，编辑相关内容，才能对电动机进行加油。（2）定期试验和检查。电厂内部都会存有一部分电动机用来备用，由于长期不曾启动，就会导致电动机内部的绝缘体、轴承润滑油油质产生变化，因此，需要按时对备用电机采取试验以及检查。第一步应该检测电机的冷却风扇，监测电机的接线盒内接线端子的螺丝是否损坏、线鼻颜色是否改变、接线板有无裂纹产生等。另外还应该考查电动机的绝缘性，检测直流电阻有无失衡状况。
        3.3 电动机的检修
        电动机的检测修理可分为3种，首先是小修、其次中修，最后是大修。检修人员可以按照发电机的不同状态，以此来认定检修时间，检测修理时需要注意发电机规格、工作情况和转动速度情况等。（1）检修前期准备。检测修理前需要携带相关器具和物件，将其有序排列，对工作领域进行分类。相关检修人员应当佩戴工作许可证。检修时首先要确保电机电源已经隔离上锁，其次，要避免误入间隔。再次应当开展工作会议，录入工作前的会单信息。交代相关工作内容，明确注意事项，并总结技术要点，对检修人员进行明确分工。（2）对电机相关设备进行拆除。在检修电机之前，需要首先考查电机形态，保证电源线、引出线以及电缆护套未曾出现故障，然后检测接线盒，保证无电压危险。做完上述安保工作后才能查出电源线。拆除后应及时做好记录，在挪动发电机的时候，需要将垫片遵照最初的位置放置好。
        结语
        综上所述，对原电机进行高效再制造相较于直接更换新产品，能发挥原电机中依然保持良好部分的功效，避免直接报废电机而造成的资源浪费，而且还能降低安装作业的难度，更能适应现阶段节能减排要求，有良好的发展与应用价值。
        参考文献：
        [1]宋守许，胡孟成，夏燕，杜毅.基于混合定子铁芯的车用再制造永磁电机性能研究[J].机电工程，2020，37（01）：107-112.
        [2]宋守许，胡孟成，李诺楠，杜毅.定子混合叠压再制造电机转矩优化分析[J].机械工程学报，2020，56（04）：265-272.