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西安西瑪YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)定子線圈腐蝕原因分析

一、電動(dòng)機(jī)定子線圈腐蝕的特點(diǎn)及部位

從高壓電動(dòng)機(jī)定子繞組主絕緣擊穿的角度來(lái)看，西安泰富西瑪電機(jī)售后服務(wù)中心歸納了YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)線圈主絕緣的腐蝕損傷大致可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由線圈外主絕緣向內(nèi)部的腐蝕損傷，通常稱(chēng)為外腐蝕；一類(lèi)是從線圈內(nèi)部絕緣到外部的腐蝕，通常稱(chēng)為內(nèi)部腐蝕。

1.1、線圈主絕緣的腐蝕損壞

（1） YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)定子繞組端部和定子鐵芯中的線圈振動(dòng)，腐蝕并損壞線圈的主絕緣。這是外部腐蝕損壞事故中最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的現(xiàn)象。造成這種腐蝕損壞的主要原因是電機(jī)的端部繞組在電磁力的作用下運(yùn)行時(shí)發(fā)生振動(dòng)，即線圈的端部沒(méi)有牢固地固定在定子鐵芯槽內(nèi)以及槽楔和線圈層中。間隔條、端部墊塊、連接電纜松動(dòng)脫落，線圈與連接電纜與間隔塊摩擦，防電暈半導(dǎo)體漆損壞，電暈腐蝕，導(dǎo)致槽、端部線圈主絕緣破損。

（2）定子鐵芯中磁性材料的磨損和腐蝕。造成這種情況的主要原因是，在維護(hù)過(guò)程中，定子繞組沒(méi)有仔細(xì)清潔和沖洗，導(dǎo)致繞組線圈的線圈和其他死角中有微小的磁性殘留物。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，剩磁吸附在線圈的主絕緣表面。在電磁感應(yīng)和電磁力的作用下，磁石旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將線圈主絕緣層磨出凹坑。

（3）定子線圈油污腐蝕。目前，大型發(fā)電機(jī)和高壓電動(dòng)機(jī)軸承經(jīng)常發(fā)生漏油事故。因此，由于石油污染引起的電動(dòng)機(jī)線圈燒毀事故也很常見(jiàn)。這些故障的位置主要集中在電機(jī)的定子槽、繞組端部和繞組引線上。其特點(diǎn)是油污附著在線圈上，從而溶解和腐蝕線圈的主絕緣，降低主絕緣和導(dǎo)體層線圈的整體絕緣強(qiáng)度，造成定子繞組間短路和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的接地短路。

（4）定子鐵心絕緣硅鋼片的磨損與腐蝕。如果定子鐵芯壓入時(shí)硅鋼片包層不干凈，或定子鐵芯通風(fēng)導(dǎo)管鋼和終壓裝置緊固不當(dāng)或檢修時(shí)定子鐵芯損壞，電機(jī)會(huì)振動(dòng)，絕緣磨損，最終導(dǎo)致線圈主絕緣降低。

1.2、線圈腐蝕

多起事故統(tǒng)計(jì)和故障線圈解剖結(jié)果表明，線圈內(nèi)部腐蝕也很?chē)?yán)重。對(duì)大量?jī)?nèi)腐蝕線圈的解剖分析表明，內(nèi)腐蝕一般是由絕緣與導(dǎo)線之間的氣隙氣泡、直線與線圈端部的R角以及線圈引線的錯(cuò)絲焊接引起的。YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)腐蝕現(xiàn)象首先表現(xiàn)為線圈內(nèi)絕緣變白，逐漸膨脹，然后絕緣燒壞形成凹陷，積聚大量綠色粉末，這加速了線股和主絕緣層之間的腐蝕破壞，直到主絕緣層破裂。此外，高溫引起的熱老化是引起內(nèi)腐蝕的重要因素。

二、線圈內(nèi)外腐蝕原因分析

YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)電機(jī)定子線圈內(nèi)外腐蝕的主要原因是線圈的主絕緣在電磁振動(dòng)、高溫高壓的影響下長(zhǎng)期暴露在振動(dòng)磨損、電暈腐蝕和絕緣熱中。老化會(huì)使線圈的整個(gè)絕緣層脫落、分層、燃燒、磨損并降低絕緣強(qiáng)度，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。

2.1、電磁振動(dòng)、磨損和腐蝕不同的。

YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種機(jī)械振動(dòng)磨損和腐蝕線圈絕緣。其中最重要的是電磁振動(dòng)對(duì)電機(jī)端部繞組和槽口的影響。如果定子鐵心壓裝質(zhì)量不好，繞組端部綁扎工藝不好，槽內(nèi)線圈因固定不牢產(chǎn)生大幅度振動(dòng)，層間墊片和測(cè)溫元件墊片在上、下線圈內(nèi)，使上、下線圈磨損，會(huì)損壞線圈的主絕緣。更嚴(yán)重的是，如果流過(guò)導(dǎo)線的電流在線圈運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生雙頻電磁振動(dòng)力，不僅會(huì)使線圈、鐵芯和間隔棒在主絕緣面磨損的繞組端部發(fā)生振動(dòng)，但同時(shí)導(dǎo)線與主絕緣之間的摩擦振動(dòng)也會(huì)發(fā)生在匝間和股線之間，從而導(dǎo)致匝間和股線之間的松脫、短路和斷線。同時(shí)，短路位置的附加損耗和溫度升高加速了局部主絕緣的老化，降低了絕緣強(qiáng)度，甚至在正常工作電壓下也會(huì)導(dǎo)致絕緣失效。因此，電磁振動(dòng)是造成線圈主絕緣外部腐蝕和內(nèi)部腐蝕損壞的主要原因。

2.2、電暈腐蝕

在YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，線圈絕緣暴露在高電場(chǎng)強(qiáng)度下。如果絕緣表面的電暈控制層與定子鐵芯接觸不良，線圈在槽內(nèi)振動(dòng)，絕緣表面的電暈控制層會(huì)磨損。此時(shí)，絕緣區(qū)域?qū)﹁F芯具有較高的電位，在磨損部位產(chǎn)生電暈放電，引起局部瞬時(shí)高溫，燒焦線圈主絕緣及其他輔助絕緣材料。電暈放電也會(huì)引起破壞性化學(xué)反應(yīng)，嚴(yán)重破壞絕緣和線圈導(dǎo)線，導(dǎo)致大量綠色粉末積聚在高度腐蝕的部件中。如果繞組端部電暈處理不好，會(huì)導(dǎo)致電容電流過(guò)大，導(dǎo)致定子端部繞組發(fā)熱，加速端部繞組絕緣的熱老化和腐蝕。

2.3絕緣熱腐蝕

由于焊接工藝不好，電機(jī)前端的水和電源接頭過(guò)熱甚至焊接。定子鐵心端部漏磁增加鐵損，線圈電暈層磨損，電暈放電，定子鐵芯進(jìn)入大量油液阻礙鐵心通風(fēng)。線圈水回路的空心線有孔洞、堵塞，導(dǎo)致繞組局部或整體溫度過(guò)高。絕緣層的剝離和剝離，都會(huì)加速絕緣層的老化和老化。

三、西瑪電機(jī)關(guān)于YKK系列高壓電動(dòng)機(jī)保養(yǎng)的一些建議

（1）嚴(yán)格加工繞組端部，加強(qiáng)機(jī)頭、引線和漸開(kāi)線部分的綁扎連接，提高端部零件的整體強(qiáng)度，提高端部的抗振動(dòng)能力和承受短路沖擊的能力。

（2）嚴(yán)格焊接發(fā)電機(jī)水電連接件，并在電氣連接件兩側(cè)滑動(dòng)焊接，以加強(qiáng)機(jī)頭端部水電連接件的完整性，防止發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線發(fā)生振動(dòng)疲勞斷裂。

（3）電動(dòng)機(jī)大修時(shí)，應(yīng)在電動(dòng)機(jī)兩側(cè)的端部進(jìn)行雙頻振動(dòng)試驗(yàn)，并將100Hz的固有頻率部件捆扎起來(lái)，以消除端部的固有頻率振動(dòng)。

（4）在電動(dòng)機(jī)大修期間，應(yīng)仔細(xì)檢查槽楔，并對(duì)松動(dòng)的楔塊進(jìn)行返工。同時(shí)，檢查線圈槽上的半導(dǎo)體電暈層有無(wú)磨損。當(dāng)磨損時(shí)，可以用注射器沿槽壁與線圈之間的間隙灌注半導(dǎo)體漆，以修復(fù)磨損部分，防止線圈電暈放電。

（5）定期清理電動(dòng)機(jī)端部的潤(rùn)滑脂。清洗后，對(duì)端部進(jìn)行加熱干燥和整體涂漆，以提高端部的整體絕緣強(qiáng)度。

（6）為發(fā)電機(jī)定子絕緣安裝局部放電監(jiān)測(cè)器，以隨時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)定子絕緣的放電情況，并為故障排除和定期維護(hù)提供依據(jù)。

西安泰富西瑪電機(jī)生產(chǎn)的YKK高壓三相異步電動(dòng)機(jī)采用箱式結(jié)構(gòu)。機(jī)座用鋼板焊成的箱型結(jié)構(gòu)，重量輕，剛度好。機(jī)座兩側(cè)面及頂部均有防護(hù)頂罩及蓋板，拆下防護(hù)罩或改版后可以觀察及觸及電機(jī)內(nèi)部，便利電機(jī)的維護(hù)和修理。關(guān)于電機(jī)價(jià)格表，請(qǐng)咨詢(xún)西瑪電機(jī)銷(xiāo)售部。

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