轉(zhuǎn)子溫度過高、離心負荷過大、轉(zhuǎn)子制造過程中的缺陷(間隙和氣泡、鑄造和金屬焊接技術(shù)不合格)都會導致轉(zhuǎn)子失效。過大的離心負載是感應電機啟動過程中最常見的,制造缺陷會導致導體電阻過大,從而導致過熱。
行星齒輪電機的故障體一般表現(xiàn)為:軸彎曲、不平衡、軸裂紋、不對中和偏心。當轉(zhuǎn)子不平衡時,轉(zhuǎn)子質(zhì)量會偏心,在相同的旋轉(zhuǎn)頻率下會產(chǎn)生周期性的激振力,從而增加電機的振動。電機轉(zhuǎn)子在加工過程中留下的傷痕會在運行過程中開裂,嚴重時會導致轉(zhuǎn)子斷裂的災難性故障。
行星齒輪電機的偏心類型:
偏心又分為靜態(tài)偏心、動態(tài)偏心和混合偏心。當轉(zhuǎn)子偏心失效時,會產(chǎn)生不平衡的磁拉力,從而引起振動。當轉(zhuǎn)子溫度分布不均時,當轉(zhuǎn)子受熱彎曲時,振動會增大,從而引起定子與轉(zhuǎn)子之間的摩擦,
行星齒輪電機轉(zhuǎn)子斷條失效分析:
轉(zhuǎn)子斷條故障發(fā)生后,定轉(zhuǎn)子電流不對稱,感應電機轉(zhuǎn)矩不平衡,其脈動分量也增大。斷條的阻抗為無窮大,斷條的電流為零,電機總轉(zhuǎn)矩減小,不對稱轉(zhuǎn)子電流氣隙的磁場發(fā)生變化,形成反向旋轉(zhuǎn)的磁場,所以電磁轉(zhuǎn)矩也反轉(zhuǎn)。,正負轉(zhuǎn)矩相互抵消,感應電機的有效轉(zhuǎn)矩相應減小。這種故障會引起電流和電磁轉(zhuǎn)矩的振蕩。當轉(zhuǎn)動慣量大(恒速)時,故障現(xiàn)象更為明顯。當轉(zhuǎn)動慣量較小時,機械速度和定子電流的幅值會發(fā)生振蕩。斷條發(fā)生后,通電后啟動時間明顯延長。
隨著斷條數(shù)量的增加,扭矩減小,脈動分量增加,波動性變大。轉(zhuǎn)子發(fā)生故障后,如果電機繼續(xù)運轉(zhuǎn),則與斷條相鄰的籠條和與斷條對稱的導體條的電流會突然增大,條條的溫度會急劇上升。較大的應力更容易斷裂。鋼筋斷裂后,許多電量或多或少會相應變化。電機啟動時間變長,有效轉(zhuǎn)矩降低,轉(zhuǎn)差變大