伯頓起重電機(jī):YZB(F)、YZB(F)E系列起重及冶金用變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱電動(dòng)機(jī))是將起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)與變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)集于一體,具有過(guò)載能力大機(jī)械強(qiáng)度高、調(diào)速范圍寬、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn),其基本技術(shù)條件符合IEC34-1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和GB755國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)同國(guó)外九十年代水平相當(dāng)。可使用于各種類型的起重及冶金機(jī)械或其他類似設(shè)備,及經(jīng)常起重、制動(dòng)、逆轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。
1. 電機(jī)簡(jiǎn)介和分類1.1電機(jī)簡(jiǎn)介
通常所指的電機(jī),并不包括與電能有關(guān)的一切機(jī)械,而僅指以電磁感應(yīng)為基本原理的那一部分。1.2電機(jī)分類
電機(jī)可分為兩大類:
靜止的--如:變壓器
旋轉(zhuǎn)的--如:旋轉(zhuǎn)電機(jī)
旋轉(zhuǎn)電機(jī)又可分:
直流電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)
交流電機(jī) (包括:電動(dòng)機(jī) 和 發(fā)電機(jī))
交流電機(jī)也分為:
同步電機(jī)(按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分有: 凸極式 隱極式)
異步電機(jī)
按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分有:
鼠籠式 繞線式
2. 電機(jī)結(jié)構(gòu)
2.1電機(jī)典型圖片示例2.2電機(jī)結(jié)構(gòu)及風(fēng)路
2.3電機(jī)構(gòu)成
一臺(tái)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子兩大部件組成定子的構(gòu)成:機(jī)座 由鋼板焊接制成
鐵心 由內(nèi)圓帶齒槽的硅鋼片疊制而成
繞組 由成型線圈按一定規(guī)律連接而成
線圈 由外表絕緣的電磁線繞制而成
磁極轉(zhuǎn)子的構(gòu)成:轉(zhuǎn)軸 由軸和磁軛構(gòu)成
磁軛 由厚鋼板卷制而成,其上裝有磁極
磁極 由鐵心和磁極線圈構(gòu)成
鐵心 由一定形狀的鋼片疊制而成,上面有由導(dǎo)條和阻尼環(huán)構(gòu)成的穩(wěn)定繞組;以及勵(lì)磁繞組
線圈 由銅排或外表絕緣的電磁線繞制而成
鼠籠轉(zhuǎn)子的構(gòu)成:
轉(zhuǎn)軸 由軸和支撐筋焊接而成
鐵心 由外圓帶齒槽的硅鋼片疊制而成
鼠籠 由鼠籠條和鼠籠環(huán)焊接而成
導(dǎo)條(鼠籠條) 由銅排或鋁排制成
端環(huán)(鼠籠環(huán)) 由銅環(huán)或鋁環(huán)制成
其他構(gòu)成:
冷卻器提供不同的冷卻方式:開(kāi)式通風(fēng)、空-空冷卻、空-水冷卻
軸承: 滑動(dòng)軸承 滾動(dòng)軸承
接線盒、端蓋、底架:都由鋼板制成等等
由此構(gòu)成一臺(tái)完整的電機(jī)
2.4電機(jī)軸承
這是滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的電機(jī)
這是有強(qiáng)迫油循環(huán)的法蘭滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的電機(jī)
座式滑動(dòng)軸承
滑動(dòng)軸承
滾動(dòng)軸承
2.5電機(jī)鐵芯制造沖片是制成鐵心的基本單元,異步電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的沖片是由帶有齒槽的硅鋼片制成鐵心的堆疊、壓緊和焊接
單張的沖片經(jīng)過(guò)堆疊、壓緊、焊接和車削后,就變成了一個(gè)帶有齒槽的鐵心這是一個(gè)完工的鐵心
2.6線圈制造線圈的制造過(guò)程是:用電磁線繞制成環(huán)狀 →包上絕緣 →拉形→ 經(jīng)過(guò)規(guī)定的電氣試驗(yàn),合格后,線圈就制造完成可流入下一道工序了。這里,對(duì)制造完工的線圈在流轉(zhuǎn)前要進(jìn)行電氣試驗(yàn),合格后,方可送往嵌線工區(qū)。
做好的梳形線圈
直流高壓試驗(yàn)設(shè)備/沖擊脈沖試驗(yàn)儀
2.7嵌線
嵌線是一個(gè)過(guò)程,是把繞制完工的線圈放入壓制完工的鐵心的齒槽內(nèi),進(jìn)行固定、接線、絕緣、綁扎、電氣測(cè)試等的過(guò)程。2.8 VPI處理
VPI:真空壓力浸漆(Vacuum Pressure Impregnation)VPI處理是一種絕緣浸漆處理的工藝方法,它包括:工件的預(yù)熱,VPI浸漆,固化等工序。經(jīng)過(guò)VPI絕緣處理后,以云母為基本材料的繞組和接頭絕緣,將成為一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體,大大提高了絕緣的可靠性,延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。浸漆完工的定子
2.9電機(jī)的機(jī)座
電機(jī)的機(jī)座是由鋼板焊接而成堅(jiān)固緊湊,降低電機(jī)的總重量經(jīng)過(guò)機(jī)加工完成的鋼板焊接機(jī)座
嵌完線,經(jīng)過(guò)VPI絕緣處理的定子鐵心,套入機(jī)座,到此,一臺(tái)電機(jī)的定子算是真正完工
2.10鼠籠轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)也是由三大部件組成:轉(zhuǎn)軸和焊接筋構(gòu)成了軸 一般我們稱之為焊筋軸由硅鋼片疊制而成的鐵心由導(dǎo)條和導(dǎo)環(huán)構(gòu)成的鼠籠當(dāng)轉(zhuǎn)軸為采購(gòu)件時(shí),其他部件要經(jīng)過(guò)如下的制作過(guò)程:
買來(lái)的硅鋼片要堆疊、壓制成鐵心-->再加熱套軸-->在鐵心上穿銅排-->漲籠-->平衡-->焊接-->再平衡-->再進(jìn)行表面處理。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程后,一臺(tái)合格的轉(zhuǎn)子完工了加工中的轉(zhuǎn)子
完工的轉(zhuǎn)子
2.11其他部件
接線盒2.12總裝配
總裝配要進(jìn)行以下一些工作:套定子后接線塞轉(zhuǎn)子裝軸承裝附件等等2.13零部件的電性能測(cè)試
電機(jī)在制造過(guò)程中,為鑒定產(chǎn)品及其零部件質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求、而進(jìn)行的電氣試驗(yàn)。(一般稱零部件的電性能測(cè)試)
零部件的電性能測(cè)試也稱作半成品試驗(yàn):根據(jù)制造廠的有關(guān)規(guī)定,電機(jī)的重要零部件在成品裝配前或轉(zhuǎn)序前所作的試驗(yàn)。
試驗(yàn)的任務(wù)是:及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除零部件的缺陷。預(yù)防不合格品混入下道工序,以保證成品質(zhì)量的穩(wěn)定,避免零部件裝配后再返工,浪費(fèi)材料和工時(shí),影響生產(chǎn)進(jìn)度。同時(shí)獲得必要的半成品試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
項(xiàng)目和要求:是根據(jù)多快好省原則,在綜合分析了產(chǎn)品結(jié)構(gòu);工藝特點(diǎn);對(duì)電機(jī)性能和壽命有影響的缺陷;不進(jìn)行試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生廢、次品漏網(wǎng)率及其危害等基礎(chǔ)上確定的,并在產(chǎn)品工藝文件或生產(chǎn)圖紙上標(biāo)明項(xiàng)目和要求。如對(duì)一臺(tái)電機(jī),主要零部件的電性能測(cè)試從上面的流程圖可以看出有線圈,嵌線,VPI后的繞組,轉(zhuǎn)子繞組等的耐壓試驗(yàn),匝間試驗(yàn),介質(zhì)損耗測(cè)定等項(xiàng)目。
3. 成品試驗(yàn)在電機(jī)制造廠,每個(gè)生產(chǎn)線的終端都應(yīng)有一個(gè)能例行試驗(yàn)的試驗(yàn)站。在出廠前,制造完工的電機(jī)100%都要經(jīng)過(guò)試驗(yàn),合格后,才能出廠。例行試驗(yàn)的主要目的是保證所有的電機(jī)滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和用戶要求。電機(jī)試驗(yàn)的目的主要有:
考核產(chǎn)品的力能指標(biāo)能否達(dá)到該產(chǎn)品規(guī)格的保證值,如:測(cè)定電機(jī)的效率,功率因數(shù)等。
考核產(chǎn)品的運(yùn)行特性能否達(dá)到該產(chǎn)品規(guī)格的保證值的要求,如:測(cè)定電機(jī)的較初起動(dòng)電流,較初起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,起動(dòng)過(guò)程中的較小轉(zhuǎn)矩,較大轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)差率等。
電機(jī)的溫升試驗(yàn)。
安裝尺寸檢查。
運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性,如:絕緣電阻,耐壓,過(guò)載,超速,振動(dòng)測(cè)定等。
較終試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證和檢查電機(jī)的性能是優(yōu)于客戶的要求和標(biāo)準(zhǔn)
試驗(yàn)程序
例行試驗(yàn)
型式試驗(yàn)
特殊要求試驗(yàn)
電機(jī)試驗(yàn)的目的:是驗(yàn)證電機(jī)的性能是否能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的規(guī)定,制造上是否存在影響安全運(yùn)行的各種缺陷(如:短路、開(kāi)路、過(guò)熱、震動(dòng)、異常聲響等等)。另外,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,從中找出改進(jìn)設(shè)計(jì)、提高工藝的途徑。
電機(jī)試驗(yàn)分為例行試驗(yàn),型式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)。
在每個(gè)生產(chǎn)線的終端都應(yīng)有例行試驗(yàn)點(diǎn),在出廠前制造完成的電機(jī)100%經(jīng)過(guò)試驗(yàn)。例行試驗(yàn)的主要目的是保證所有的電機(jī)滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求和用戶規(guī)范
主要的例行試驗(yàn)的項(xiàng)目:
肉眼檢查
氣隙測(cè)量
絕緣電阻測(cè)量
環(huán)溫下電阻測(cè)量
端部標(biāo)記和旋轉(zhuǎn)方向
軸向間隙
振動(dòng)測(cè)量
空載點(diǎn)
短路點(diǎn)
高壓試驗(yàn)
絕緣電阻測(cè)量
例行試驗(yàn)程序在每臺(tái)電機(jī)上執(zhí)行主要的型式試驗(yàn)的項(xiàng)目:
除了常規(guī)的例行試驗(yàn)以外,還包括:
溫升試驗(yàn)
空載曲線
短路曲線
損耗和效率確定
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
型式試驗(yàn)程序通常是在定單的一臺(tái)電機(jī)上執(zhí)行主要的特殊試驗(yàn)的項(xiàng)目:
電壓調(diào)節(jié)器試驗(yàn)
噪聲測(cè)量
軸電壓測(cè)量
電壓波形測(cè)量
過(guò)載試驗(yàn)
過(guò)電壓試驗(yàn)
V形曲線測(cè)量
突然短路試驗(yàn)
等等
4.電機(jī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
電動(dòng)機(jī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上廣泛采用的是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。常用的標(biāo)準(zhǔn)有:
4.1 國(guó)際電工委員會(huì)(IEC標(biāo)準(zhǔn))
IEC 60034-1 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第1部分:額定值和性能
IEC 60034-2 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第2部分:旋轉(zhuǎn)電機(jī)損耗和效率的試驗(yàn)測(cè)定方法(不包括牽引車輛用電機(jī))IEC 60034-3 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第3部分:50Hz三相汽輪發(fā)電機(jī)的額定值和特性IEC 60034-4 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第4部分:同步電機(jī)參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定方法IEC 60034-5 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第5部分:整體設(shè)計(jì)的防護(hù)等級(jí)(IP代碼)分級(jí)IEC 60034-6 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第6部分:冷卻方法IEC 60034-7 旋轉(zhuǎn)電機(jī)第7部分旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)和安裝型式的分類(IM代號(hào))IEC 60034-8 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第8部分:線端標(biāo)志和旋轉(zhuǎn)方向IEC 60034-9 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第9部分:噪聲極限值IEC 60034-11 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第11部分:內(nèi)裝式熱保護(hù).第1章:旋轉(zhuǎn)電機(jī)的保護(hù)規(guī)則IEC 60034-12 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第12部分:單速三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能IEC 60034-14 旋轉(zhuǎn)電機(jī).第14部分:軸中心高56mm及以上的電機(jī)可靠機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)度的測(cè)量、評(píng)價(jià)和極限值IEC 60034-15 旋轉(zhuǎn)電機(jī)第15部分:交流電機(jī)定子成形線圈耐沖擊電壓水平IEC 60072 旋轉(zhuǎn)電機(jī)尺寸和輸出功率等級(jí)IEC 60079-0 爆炸氣體環(huán)境中的電氣設(shè)備.第0部分:一般要求IEC 60079-1 爆炸氣體環(huán)境中的電氣設(shè)備.第1部分:隔爆型外殼“d”IEC 60079-2 爆炸氣體環(huán)境中的電氣設(shè)備.第2部分:正壓外殼“P”IEC 60079-7 爆炸氣體環(huán)境中的電氣設(shè)備.第7部分:增安型IEC 60079-15 爆炸氣體環(huán)境中的電氣設(shè)備.第15部分: "n"型電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)和標(biāo)志4.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)
ISO1680 旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法
ISO 1940-1 剛性轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì) 許用不平衡的確定4.3 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)
GB 755-2000 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 定額和性能
GB/T 756-1990 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 圓柱形軸伸GB/T 757-1993 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 圓錐形軸伸GB/T 997-2003 旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)及安裝型式(IM代碼)GB/T 1029-2005 三相同步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法GB/T 1032-2005 三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法GB/T 1971-2006 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 線端標(biāo)志與旋轉(zhuǎn)方向GB/T 1993-1993 旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方法GB/T 4208-1993 外殼防護(hù)分級(jí)(IP代碼)GB/T 4772-1999 旋轉(zhuǎn)電機(jī)尺寸和輸出功率等級(jí)GB/T 4942.1-2006 旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體外殼結(jié)構(gòu)的防護(hù)分級(jí)(IP代碼)分級(jí)GB/T 7064-2002 透平型同步電機(jī)技術(shù)要求GB/T 7409.3-1997 同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求GB 10068-2000 軸中心高為56mm及以上電機(jī)的機(jī)械振動(dòng) 振動(dòng)的測(cè)量、評(píng)定及限值GB/T 10069-2006 旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法及限值GB/T 12351-1990 熱帶型旋轉(zhuǎn)電機(jī)環(huán)境技術(shù)要求GB/T 13957-1992 大型三相異步電動(dòng)機(jī)基本系列 技術(shù)條件GB 18613-2006 中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分:通用要求GB 3836.2-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分:隔爆型“d”GB 3836.3-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分:增安型“e”GB 3836.4-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分:本質(zhì)安全型“i”GB 3836.5-2004 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分:正壓外殼型“e”GB 3836.8-2003 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第8部分:“n”型電氣設(shè)備5. 電機(jī)的檢驗(yàn)準(zhǔn)備5.1 閱讀合同,識(shí)別檢驗(yàn)范圍,檢驗(yàn)依據(jù),交付報(bào)告。
5.2 消化合同涉及的規(guī)范、圖紙5.3 收集規(guī)范圖紙中提及的標(biāo)準(zhǔn)。收集以往的檢驗(yàn)大綱和檢驗(yàn)報(bào)告。5.4 編制檢驗(yàn)計(jì)劃。5.5 日常檢驗(yàn),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):5.5.1 檢驗(yàn)員應(yīng)仔細(xì)研讀客戶技術(shù)規(guī)格書(shū)及產(chǎn)品圖紙(均為客戶批準(zhǔn)的較新版本),對(duì)存在異議、疑問(wèn)處,及時(shí)與技術(shù)人員溝通,請(qǐng)其出具書(shū)面的技術(shù)更改,切忌根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn),自作主張,或者只是獲得客戶口頭上的通知或認(rèn)可。5.5.2 激發(fā)工廠從主管領(lǐng)導(dǎo)到操作人員的質(zhì)量意識(shí),發(fā)動(dòng)工廠的質(zhì)檢力量,配合監(jiān)造人員的工作。5.5.3 定期查看工廠的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)記錄以及產(chǎn)品質(zhì)檢報(bào)告,推動(dòng)工廠質(zhì)檢工作的開(kāi)展,提高質(zhì)檢工作的效果。5.5.4 檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)所暴露的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)和工廠溝通,并反映在報(bào)告中。6. 電機(jī)的檢驗(yàn)流程這里我們所舉例的是異步電動(dòng)機(jī)的典型檢驗(yàn)流程,包括鑄鐵電機(jī)和模塊化電
機(jī),同樣也包括鼠籠電機(jī)和繞線式電機(jī),基本上包含了電動(dòng)機(jī)檢驗(yàn)的相關(guān)類型產(chǎn)品。下面是典型的電動(dòng)機(jī)檢驗(yàn)的ITP。注:Note:
1、 R --文件監(jiān)督,W --現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,H --停止點(diǎn)監(jiān)督
R – Document Supervision, W – Onsite Supervision, H - Hold Point Supervision.2、 型式試驗(yàn):該項(xiàng)目將根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,每一規(guī)格第一臺(tái)電機(jī)將進(jìn)行型式試驗(yàn)。如該規(guī)格已進(jìn)行過(guò)型式試驗(yàn),此試驗(yàn)項(xiàng)目將不再進(jìn)行。
Type Approval Test: This item will be executed according to the relevant standard of the nation. The type approval test will be carried out to the first motor of each specification. If the type approval test of this specification has been done, the testing item will not be carried out.檢驗(yàn)員在檢驗(yàn)之前首先需要仔細(xì)檢查所收集的ITP內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)號(hào),檢驗(yàn)項(xiàng)目,控制點(diǎn)等。對(duì)電機(jī)檢驗(yàn)而言,基本上所有相關(guān)的試驗(yàn)項(xiàng)目都有對(duì)應(yīng)的GB和IEC標(biāo)準(zhǔn)。外觀,油漆與包裝檢驗(yàn)主要依據(jù)的是合同的要求。尺寸相關(guān)的公差和要求可以參考合同和批復(fù)的圖紙。主要的檢驗(yàn)點(diǎn)介紹如下:
6.1原材料檢驗(yàn)
從ITP中可以看出,電機(jī)是組裝機(jī)械,它的原材料部分通常對(duì)于電機(jī)而言都是零部件,而不是常規(guī)的板材或者鋼鐵類的材料檢驗(yàn)。電機(jī)的原材料包括硅鋼片,銅線/銅排,鍛軸,冷卻器和軸承。對(duì)于硅鋼片和銅線/銅排,通常需要審核產(chǎn)品合格證和工廠的抽樣檢驗(yàn)記錄。相關(guān)舉例如下:
對(duì)于鍛軸,這是電機(jī)轉(zhuǎn)子的核心部件。工廠需要對(duì)其采購(gòu)的鍛軸做相關(guān)的化學(xué)成分分析,機(jī)械性能試驗(yàn)和探傷,相關(guān)試驗(yàn)可以選擇見(jiàn)證或者審核記錄,舉例如下:
對(duì)于冷卻器和軸承,查驗(yàn)產(chǎn)品的合格證和相關(guān)測(cè)試報(bào)告,這種零部件一般在組裝的工廠是很難做相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試的,資料的審核就是較主要的控制點(diǎn)。
6.2定轉(zhuǎn)子檢驗(yàn)
在電機(jī)總裝配之前,需要先完工定子和轉(zhuǎn)子,根據(jù)上述ITP,對(duì)定子和轉(zhuǎn)子也需要相應(yīng)的控制點(diǎn)。轉(zhuǎn)軸的精加工檢驗(yàn)依據(jù)的對(duì)應(yīng)型號(hào)電機(jī)的批準(zhǔn)的圖紙和文件,檢驗(yàn)員需要檢查尺寸公差是否符合要求。
對(duì)于繞線式異步電機(jī),定轉(zhuǎn)子都是有繞組的,就需要對(duì)相應(yīng)的繞組做相關(guān)依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的尺寸檢查和相關(guān)的中間過(guò)程的電氣試驗(yàn)。
在定子裝配之前,定子機(jī)座的相關(guān)檢驗(yàn),主要是尺寸與精加工檢查也是可以執(zhí)行的。
在轉(zhuǎn)子與定子進(jìn)行總裝配之前,完工的轉(zhuǎn)子是需要做動(dòng)平衡測(cè)試的,這會(huì)直接影響整機(jī)的振動(dòng),噪音及其他電性能指標(biāo),主要的參考標(biāo)準(zhǔn)是ISO 1940-1,通常工廠會(huì)制定對(duì)應(yīng)的執(zhí)行文件來(lái)規(guī)定轉(zhuǎn)子的允許不平衡量。參考報(bào)告如下:
6.3總裝配檢驗(yàn)
電動(dòng)機(jī)的總裝配并沒(méi)有具體的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定,主要是取決于設(shè)計(jì)。對(duì)于鑄鐵電機(jī),完全是靠設(shè)計(jì)來(lái)完成的,所以之前的精加工尺寸檢查就很關(guān)鍵了。對(duì)于模塊化電機(jī),總裝過(guò)程的外觀與氣隙測(cè)量是有必要的。外觀主要是外觀有誤破損,銘牌等信息是否正確,固定螺栓等是否固定到位等。氣隙測(cè)量是大型異步電機(jī)裝配的主要控制點(diǎn),它會(huì)直接影響電機(jī)的電氣運(yùn)行性能,電氣振動(dòng),機(jī)械振動(dòng)等。主要依據(jù)是工廠的設(shè)計(jì)圖紙中規(guī)定的公差。6.4 出廠試驗(yàn)檢驗(yàn)
每臺(tái)電機(jī)在出廠前都必須做常規(guī)的例行出廠試驗(yàn),主要依據(jù)如上闡述的IEC和GB的標(biāo)準(zhǔn)。主要的出廠試驗(yàn)如下:
絕緣電阻測(cè)量
環(huán)溫下電阻測(cè)量
端部標(biāo)記和旋轉(zhuǎn)方向
軸向間隙
振動(dòng)測(cè)量
空載點(diǎn)
短路點(diǎn)
高壓試驗(yàn)
絕緣電阻測(cè)量
◆絕緣電阻測(cè)量電機(jī)的絕緣電阻測(cè)量主要是針對(duì)電機(jī)定子繞組的,如是繞線式異步電機(jī),轉(zhuǎn)子繞組也需要做絕緣測(cè)試,測(cè)試時(shí)間60S,電壓選擇如下表:
◆環(huán)溫下電阻測(cè)量
繞組電阻的測(cè)量是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的連接以及錯(cuò)誤的繞組導(dǎo)線可能存在的繞組不對(duì)稱溫升試驗(yàn)(型式試驗(yàn))中的冷電阻精確值。
采用配備有內(nèi)嵌式恒流源的微電阻計(jì)或數(shù)字計(jì)測(cè)量繞組電阻。由恒流電源提供的整體電流必須流過(guò)待測(cè)繞組(也就是說(shuō)可能存在的并聯(lián)電
路在測(cè)量時(shí)必須移開(kāi))。如果使用可調(diào)節(jié)電源,則應(yīng)對(duì)U和I都進(jìn)行測(cè)量,然后根據(jù)這些數(shù)值計(jì)算電阻。檢查使用的電阻測(cè)量裝置:如果必要進(jìn)行重設(shè),設(shè)置裝置測(cè)量范圍和測(cè)量電流。
定子繞組電阻的測(cè)量在以下順序的接線端之間進(jìn)行:U-V,U-W,V-W。
滑環(huán)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的電阻測(cè)量,直接通過(guò)電極提供測(cè)量電流,如果無(wú)法做
到,可通過(guò)電刷提供測(cè)量電流。轉(zhuǎn)子相位電阻KL,KM和LM應(yīng)在滑環(huán)上小心測(cè)量,避免滑環(huán)被刮傷。測(cè)試后,測(cè)定的電阻值必須立即制造信息表格上的檢測(cè)值作比較,以確認(rèn)電機(jī)內(nèi)部連接正確。測(cè)得的電阻值必須采用下列方程式簡(jiǎn)化為
計(jì)算溫度。
如果測(cè)定值與VT表內(nèi)的數(shù)值相差超過(guò)10%,或測(cè)定值之間相差超過(guò)3%,繼續(xù)測(cè)試之前應(yīng)報(bào)告設(shè)計(jì)部門(mén)。
◆端部標(biāo)記和旋轉(zhuǎn)方向
啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行軸向間隙運(yùn)行,軸承運(yùn)行或空負(fù)載點(diǎn)測(cè)量開(kāi)始時(shí)應(yīng)先檢查設(shè)備旋轉(zhuǎn)方向。任何情況下可能進(jìn)行熱運(yùn)行測(cè)試之前必須檢查旋轉(zhuǎn)方向。這是因?yàn)轱L(fēng)扇可能單向風(fēng)扇(也就是說(shuō)只有在指定方向上風(fēng)扇才能正常工作)。
面對(duì)設(shè)備的D端,如果輸電線以L1,L2和L3的順序與接線端U,V和W連接,設(shè)備應(yīng)始終按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng);如果輸電線以L3,L2和L1的順序與連接器U,V和W連接,設(shè)備應(yīng)該始終按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
裝載驅(qū)動(dòng)之前,必須按照以下方式進(jìn)行檢驗(yàn)。
-采用低壓開(kāi)動(dòng)設(shè)備,在D端檢查旋轉(zhuǎn)方向。-用相序指示計(jì)檢查相位順序。如果能確定導(dǎo)線相位順序,則無(wú)需檢查。-檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)記錄在測(cè)量記錄內(nèi)。
◆ 軸向間隙
設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中,定子和轉(zhuǎn)子的安裝應(yīng)與軸成一直線。設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生軸向的磁力和風(fēng)扇力可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和定子移動(dòng)。電機(jī)的套筒軸承可能因?yàn)檩S向運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致軸承和連接器損壞。裝載設(shè)備也可能遭到損壞。因此定子和轉(zhuǎn)子必須保持定轉(zhuǎn)子磁中心線一致。必要時(shí)軸承護(hù)罩必須進(jìn)行加工(或移動(dòng)定子),以便保持足夠大的軸向間隙(通常為16毫米,RENK滑動(dòng)軸承),并符合客戶要求。
較初轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)帶套筒軸承的電機(jī)進(jìn)行軸向間隙運(yùn)行。軸向間隙應(yīng)按所需大小設(shè)置,通常雙向間隙應(yīng)相同。
設(shè)備以額定電壓和頻率無(wú)負(fù)載旋轉(zhuǎn)時(shí),用軟鉛筆或壓力筆在軸墊圈邊緣或指針中心位置作出標(biāo)記。
設(shè)備未運(yùn)轉(zhuǎn)或緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)(如果必要),首先將轉(zhuǎn)子從軸一端向另一方向(如ND端)推動(dòng),直至停止,然后向相反方向推動(dòng)(如D端)。兩個(gè)極限位置至機(jī)罩的距離都應(yīng)測(cè)量。這一測(cè)量完成后,將轉(zhuǎn)子設(shè)定在標(biāo)記的磁性中心,測(cè)量從這里到機(jī)罩的距離。
兩個(gè)極端讀數(shù)和磁性中心的讀數(shù)都應(yīng)在測(cè)量記錄內(nèi)記錄。
設(shè)備無(wú)負(fù)載(UN及fN )運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),磁性中心停留在自由間隙范圍內(nèi),這樣在兩個(gè)方向上皆有符合客戶要求的自由空間諒,這樣的軸向間隙就是正確的。轉(zhuǎn)子可能不會(huì)停留在任何一端。如果指導(dǎo)書(shū)或測(cè)量圖紙規(guī)定客戶的要求,例如磁性中心指針及自由間隙為5毫米,那么兩個(gè)方向上的自由度應(yīng)都為5mm。據(jù)此一般應(yīng)在端罩處進(jìn)行切削加工。
在軸向間隙運(yùn)行以及實(shí)際軸承運(yùn)行過(guò)程中必須注意軸承的操作
◆ 振動(dòng)測(cè)量
不同的振動(dòng)力會(huì)影響到電機(jī)的轉(zhuǎn)子,它們由諸如以下的原因引起:
轉(zhuǎn)子的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)不平衡
定子和轉(zhuǎn)子之間的磁引力以及在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的變量。變量由氣隙的不穩(wěn)定的和不平衡的引起。線圈的不對(duì)稱,線圈錯(cuò)誤和線圈損壞。轉(zhuǎn)子振動(dòng)引起軸承和端罩的進(jìn)一步振動(dòng)。軸承座測(cè)量的振動(dòng)量又受到電機(jī)和軸承結(jié)構(gòu)的影響。測(cè)定值表明了振動(dòng)力大小及其危險(xiǎn)程度。不同型號(hào)的電機(jī)振動(dòng)極限值是不同的。電機(jī)配備有平衡夾緊裝置。電機(jī)以額定電壓和頻率轉(zhuǎn)動(dòng)。所有電機(jī)都要進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量。
在軸承座進(jìn)行水平、垂直和軸向的振動(dòng)測(cè)量。根據(jù)需要也可在其他測(cè)量點(diǎn)如定子、主要接線盒進(jìn)行。
以下極限值(均方根)適用于軸高高于56mm以上電機(jī)的振動(dòng)值。
◆ 空載點(diǎn)
無(wú)載荷點(diǎn)測(cè)量方法的目的是檢測(cè)機(jī)器在無(wú)載荷下是否運(yùn)作良好,軸承噪聲是否正常,正常電壓和頻率下的有效電量數(shù)。
鍵槽上有時(shí)不需要鍵,有時(shí)安裝一個(gè)平衡圈。測(cè)量線路與短路點(diǎn)的布置相同。在測(cè)試值的基礎(chǔ)上選擇合適的測(cè)量范圍。對(duì)于滑動(dòng)環(huán)機(jī)器,轉(zhuǎn)子線圈被短路。
通過(guò)緩慢地提高發(fā)電機(jī)的電壓來(lái)啟動(dòng)檢測(cè)機(jī)器,直到機(jī)器開(kāi)始旋轉(zhuǎn)為止。當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)正常速度時(shí),將電壓提高到正常值。如果還未檢測(cè)轉(zhuǎn)向和相位,需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)了5分鐘左右,檢測(cè)軸承噪聲在正常電壓下檢測(cè)無(wú)載荷點(diǎn),并在檢測(cè)記錄上標(biāo)記如下數(shù)量:電流和電壓的均值,功率,cosφ和頻率f。
無(wú)載荷電流I0的均值與檢測(cè)值的較大偏差可能達(dá)10%。無(wú)載荷功率P0與檢測(cè)值的較大偏差可能達(dá)20%。
◆ 短路點(diǎn)
通過(guò)短路點(diǎn)測(cè)量可確定設(shè)備的漏抗。
采用雙瓦特計(jì)測(cè)量3-相電機(jī)的電壓、電流以及電源。
轉(zhuǎn)子應(yīng)恰當(dāng)鎖定使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子可以鎖定在任何位置。
定子電壓必須仔細(xì)提高,直至達(dá)額定電流。相電流以及相位間相電壓應(yīng)互
相比較,確保差別不大。以下數(shù)值應(yīng)記錄:電流和電壓,表觀功率,cosφ以及頻率f
滑環(huán)電機(jī)還需另外記錄:轉(zhuǎn)子電流測(cè)量應(yīng)快速完成,確保設(shè)備不會(huì)升溫。
◆ 高壓試驗(yàn)
耐電壓試驗(yàn)是用來(lái)檢查設(shè)備或輔助設(shè)備的絕緣是否有弱點(diǎn)。測(cè)試使用50赫茲交流電壓每次絕緣測(cè)試持續(xù)時(shí)間始終是1分鐘。
絕緣測(cè)試之前臨時(shí)安裝在繞組內(nèi)的熱元件(例如用于可能熱運(yùn)行測(cè)試的元件)必須移去。設(shè)備繞組內(nèi)的溫度傳感器應(yīng)短路并接地。轉(zhuǎn)子與測(cè)試設(shè)備零線相連或接地導(dǎo)線必須與軸連接,或者軸必須接地。進(jìn)行絕緣測(cè)試時(shí),測(cè)試區(qū)域關(guān)閉,任何外人不得進(jìn)入靠近試驗(yàn)中的設(shè)備。
如果中性點(diǎn)方便斷開(kāi),如果設(shè)備的額定電壓>1kV,則逐一測(cè)量每個(gè)定子相位。其它相位在測(cè)試在過(guò)程保持接地。
測(cè)試過(guò)程中熱敏元件應(yīng)接地。電壓測(cè)試的啟動(dòng)電壓較大是完全測(cè)試電壓的50%。測(cè)試電壓以至少10秒一個(gè)等級(jí)逐步增加直至全值。
完全測(cè)試電壓保持一分鐘。斷開(kāi)電壓之前應(yīng)逐步降低測(cè)試電壓直至零。
相位繞組上可能有的電荷通過(guò)接地瞬間放電。
建議不要重復(fù)進(jìn)行電壓測(cè)試。但是如果一臺(tái)完整經(jīng)測(cè)試的設(shè)備必須測(cè)試或重新測(cè)試是,較大測(cè)試電壓應(yīng)設(shè)置為設(shè)計(jì)正常較大測(cè)試電壓的80%。
電壓測(cè)試要求如下標(biāo)準(zhǔn)表格。
6.5型式試驗(yàn)檢驗(yàn)
型式試驗(yàn)內(nèi)容中除了常規(guī)的例行試驗(yàn)以外,還包括:
溫升試驗(yàn)
空載曲線
短路曲線
損耗和效率確定
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
型式試驗(yàn)程序通常是在定單的一臺(tái)電機(jī)上執(zhí)行(買賣雙方協(xié)議決定)。遇到下述情況之一者,必須進(jìn)行型式試驗(yàn):
①制造廠家首次試制或小批量生產(chǎn)時(shí);②電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)或工藝發(fā)生重大變動(dòng)時(shí);③當(dāng)出廠試驗(yàn)結(jié)果與從前進(jìn)行的型式試驗(yàn)結(jié)果發(fā)生不可容許的偏差時(shí);④成批的電動(dòng)機(jī)定期抽試,至少每年一次?!?溫升試驗(yàn)
電機(jī)繞組、軸承及其他零件的溫度上升情況在溫升試驗(yàn)(熱試驗(yàn))中確定。溫升試驗(yàn)在額定負(fù)載,或者客戶根據(jù)檢驗(yàn)程序所規(guī)定負(fù)載下進(jìn)行。電機(jī)繞組的溫升極限由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,這些極限用于分配給絕緣系統(tǒng)不同的熱量等級(jí)。
溫升試驗(yàn)中的感應(yīng)電機(jī)通常作為電機(jī)運(yùn)行,并帶動(dòng)負(fù)載電機(jī)旋轉(zhuǎn)。一臺(tái)旋轉(zhuǎn)變流器發(fā)電機(jī)為被測(cè)電機(jī)提供電源。電壓可以進(jìn)行調(diào)整。發(fā)電機(jī)必須以正確的電壓和頻率運(yùn)行,其功率應(yīng)足夠供應(yīng)電機(jī)。
溫升測(cè)試或熱試驗(yàn)可以在雙頻測(cè)試進(jìn)行,也稱為混合頻率或雙頻率測(cè)試。在這樣測(cè)試中不需要負(fù)載電機(jī)。正常供給電壓由一個(gè)較小的大約10赫茲的輔助電壓調(diào)整。在這種模式下,電機(jī)將連續(xù)不斷加速及減速。實(shí)際速度的細(xì)微變化也可以注意到。通過(guò)調(diào)節(jié)輔助電壓和主電壓之間關(guān)系,電流可以設(shè)置接近額定值。
雙頻測(cè)試只能測(cè)量溫升,而不能測(cè)量損失或效率。在測(cè)試過(guò)程中,確定負(fù)載的參數(shù),如電壓U1,U2,頻率f1,f2,以及電流都應(yīng)保持恒定。測(cè)試過(guò)程中的參數(shù)都記錄在檢測(cè)單中,即使這些參數(shù)不能用來(lái)計(jì)算損失。冷卻曲線的測(cè)量與普通溫升測(cè)試(熱試驗(yàn))的方法相同。
溫升測(cè)試(熱測(cè)試)將持續(xù)直到達(dá)到熱平衡,低于2K/h的溫度級(jí)差就已足夠。如有必要可縮短測(cè)試持續(xù)時(shí)間,采用的方法是在測(cè)試開(kāi)始時(shí)用硬紙板阻塞吸氣孔和/或適當(dāng)提高負(fù)載電流。過(guò)載試驗(yàn)后,電機(jī)應(yīng)在額定負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)至少一小時(shí)才能停車。
水流以及機(jī)油的流速必須在水冷式電機(jī)和強(qiáng)制潤(rùn)滑套筒軸承中監(jiān)控。水流及機(jī)油流速和機(jī)油質(zhì)量應(yīng)該在測(cè)試報(bào)告中記錄。檢查系統(tǒng)無(wú)漏油。同時(shí)也檢查水冷卻器的堅(jiān)固度。
軸承溫度在整個(gè)測(cè)試期間必須進(jìn)行監(jiān)控。無(wú)任何明顯理由(電機(jī)未變熱,速度未增加)而軸承溫度開(kāi)始快速上升,可能說(shuō)明軸承存在缺陷。如果軸承溫度超過(guò)75,應(yīng)聯(lián)系設(shè)計(jì)部門(mén)。如果超出以上溫度,測(cè)試必須立即停止。
被測(cè)電機(jī)達(dá)到熱平衡時(shí),應(yīng)停車并開(kāi)始測(cè)量冷卻曲線。繞組電阻需在停機(jī)后大約幾分鐘的較短間隔內(nèi)測(cè)量。冷卻曲線根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪出。曲線應(yīng)向后推到機(jī)器停機(jī)的時(shí)刻。
快速停機(jī)時(shí)間間隔如下表:
溫升的計(jì)算如下:
溫升限值如下表所示:
◆ 空載曲線
空載試驗(yàn)執(zhí)行的目的是確定電機(jī)鐵耗、摩擦及通風(fēng)損耗。
如果可能的話,空載試驗(yàn)較好在升溫試驗(yàn)(熱試驗(yàn))后進(jìn)行。測(cè)試中設(shè)備應(yīng)該無(wú)載荷運(yùn)轉(zhuǎn),即沒(méi)有任何負(fù)載。如果在軸端有聯(lián)軸器,連接器應(yīng)從負(fù)載設(shè)備上解開(kāi)。對(duì)于快速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī),連接器增加空氣阻力以及摩擦損失。滑環(huán)式電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子應(yīng)進(jìn)行短路,配備有舉刷裝置的電機(jī),刷子應(yīng)舉起。
-設(shè)備零載荷運(yùn)行時(shí),測(cè)量額定頻率下的無(wú)載荷特性。設(shè)備由一臺(tái)發(fā)電機(jī)提供電源。設(shè)備降壓?jiǎn)?dòng),直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。-空載參數(shù)值(隨后確定)以下列電壓,從1,2*UN開(kāi)始,按降序排列進(jìn)行測(cè)試,1.2,1.1,1.0,0.9,0.8,0.6,0.4,0.3,0.3,0.15*UN。
測(cè)量?jī)?nèi)容如下:
-電流及電壓平均值,輸入功率總計(jì)功率系數(shù)(cosφ)及頻率f。-額定電壓及額定轉(zhuǎn)速下的相電流及線路電壓根據(jù)測(cè)量結(jié)果得出無(wú)負(fù)載特性Io= f(U1)和Po= f(U1)
零載荷的無(wú)載荷電源及電流,以及摩擦及通風(fēng)損耗,鐵損耗,定子銅損耗可根據(jù)無(wú)載荷特性讀出或推出。計(jì)算總損耗時(shí)需要用到這些結(jié)果。
6.6發(fā)貨前檢驗(yàn)
當(dāng)電機(jī)完成并通過(guò)試驗(yàn)后,檢驗(yàn)員需要核實(shí)所有設(shè)備相關(guān)信息,包括銘牌等等。并且根據(jù)電機(jī)的總體安裝圖紙,測(cè)量主要電機(jī)的尺寸,如安裝孔,軸神端,接線盒等。每個(gè)合同對(duì)電機(jī)油漆的要求都不盡相同,包括顏色,油漆厚度,不過(guò)通常油漆檢驗(yàn)包括外觀,顏色,厚度,附著力等,可依據(jù)合同要求檢驗(yàn)。
油漆檢驗(yàn)完成后就需要包裝檢驗(yàn)。整機(jī)包裝前需要檢查軸固定措施是否到位,防護(hù)漆是否已經(jīng)刷在軸神端,所有固定的螺栓是否到位,整機(jī)資料等等。
通常每個(gè)項(xiàng)目電機(jī)包裝的要求也不盡相同,包裝材料,包裝盒的要求等等,需要依據(jù)合同執(zhí)行。
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