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公司新聞

大型同步電動(dòng)機(jī)異步啟動(dòng)過程中故障原因分析

      同步電動(dòng)機(jī)以其可調(diào)的功率因數(shù)和輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)不敏感等良好的運(yùn)行性能,在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭,是驅(qū)動(dòng)大型風(fēng)機(jī)的優(yōu)選機(jī)型。大型同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)一直是個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題,如果采用異步啟動(dòng)方法,依靠阻尼繞組進(jìn)行啟動(dòng),對(duì)電力系統(tǒng)的干擾將十分嚴(yán)重。如果采用減壓?jiǎn)?dòng),不但需要很大的電抗器,而且啟動(dòng)繞組發(fā)熱嚴(yán)重,很難保證**運(yùn)行。而利用現(xiàn)代交;直;交調(diào)速技術(shù)對(duì)大型同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行靜止變頻啟動(dòng),則無論是效率還是控制性能都比較理想。大型高壓同步電動(dòng)機(jī)在大功率的空氣壓縮機(jī)、大型鼓風(fēng)機(jī)等沒有調(diào)節(jié)速度的要求設(shè)備上優(yōu)勢(shì)明顯,而且同步電動(dòng)機(jī)可以向電網(wǎng)發(fā)送無功功率,改善電網(wǎng)質(zhì)量,因此得到了廣泛應(yīng)用。
1 事故特點(diǎn) 

     電機(jī)主要參數(shù):額定電壓10KV,額定功率3400KW,額定電流225A?,F(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)空壓機(jī)具備啟動(dòng)條件,開始啟動(dòng)機(jī)組。**次啟動(dòng):?jiǎn)?dòng)現(xiàn)場(chǎng)按鈕按下后與以往相比機(jī)組啟動(dòng)緩慢,空壓機(jī)電機(jī)一直低轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),且噪音較大,現(xiàn)場(chǎng)按空壓機(jī)急停按鈕,停止運(yùn)行,啟動(dòng)時(shí)間15s左右;啟動(dòng)過程中無定子電流、無勵(lì)磁電流、無勵(lì)磁電壓。**次啟動(dòng):在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理人員分析后認(rèn)為可能是本次檢修過程中空壓機(jī)軸承增加了墊子,可能導(dǎo)致啟動(dòng)困難,本次啟動(dòng)急停按鈕拍的過早,希望再嘗試一次,啟動(dòng)前將檢修過程中增加的墊子拆下。滅磁試驗(yàn)正常后,進(jìn)行空壓機(jī)**次啟動(dòng),**次啟動(dòng)較以往啟動(dòng)仍然緩慢,空壓機(jī)電機(jī)一直低轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),且噪音較大,同時(shí)勵(lì)磁電流較大(在正常運(yùn)行值附近擺動(dòng)),有定子電流,無勵(lì)磁電壓,空壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)有濃烈的焦味,電機(jī)冒煙,啟動(dòng)時(shí)間35ss時(shí)現(xiàn)場(chǎng)按空壓機(jī)急停按鈕,停止啟動(dòng)。第三次啟動(dòng):將備用勵(lì)磁控制器換上。勵(lì)磁控制器更換完畢后,參數(shù)設(shè)置完畢,啟動(dòng)前進(jìn)行滅磁試驗(yàn)過程中,滅磁正常,在將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)回"0位"再到"運(yùn)行"位置后勵(lì)磁電流、電壓表指針先回零,后緩慢上升至正常運(yùn)行值附近,同時(shí)勵(lì)磁工作指示燈也伴隨著先滅后亮,再次打到"調(diào)試"位置,重新滅磁,滅磁仍正常,再次將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)回"0位"再到"運(yùn)行"位置,勵(lì)磁電流、電壓表指針反應(yīng)與上一次一致,后斷開勵(lì)磁柜電源后重新上電,各表針指示正常,勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流表指示在零位。開始第三次啟動(dòng),啟動(dòng)過程中勵(lì)磁控制柜上勵(lì)磁電壓表指示為"0",勵(lì)磁電流表指示為"0",功率因數(shù)表指示為超前靠近零位晃動(dòng)(左下角),定子電流表指示為滿量程*大值,且表針震動(dòng)厲害,隨后啟動(dòng)成功,本次啟動(dòng)時(shí)間19s。本次啟動(dòng)過程中勵(lì)磁柜1#、2#勵(lì)磁控制器均在正常位置,轉(zhuǎn)換開關(guān)位于"運(yùn)行"位置。 

2 事故原因分析 

2.1空壓機(jī)機(jī)械部分原因?qū)е聠?dòng)失敗 
      由于前期剛剛對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行了開缸大修,大修期間對(duì)止推軸承增加墊子,懷疑墊子加大了軸承阻力導(dǎo)致啟動(dòng)失敗,在**次啟動(dòng)前將檢修過程中增加的墊子撤掉,且將空壓機(jī)零負(fù)載啟動(dòng),即啟動(dòng)時(shí)空壓機(jī)入口導(dǎo)頁關(guān)到零。但**次啟動(dòng)仍然失敗,前兩次啟動(dòng)過程中空壓機(jī)本體無明顯大的震動(dòng)、撞擊聲,可以排除機(jī)械原因。 
2.2 高壓電機(jī)軟啟動(dòng)裝置原因?qū)е聠?dòng)失敗 
      我公司空壓機(jī)電機(jī)啟動(dòng)方式為通過開關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)電機(jī)的異步啟動(dòng),開關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置是用開關(guān)變壓器來隔離高壓和低壓,開關(guān)變壓器的高壓繞組與電機(jī)串聯(lián),低壓繞組與可控硅和控制系統(tǒng)相聯(lián),通過改變其低壓上的電壓來改變高壓繞組上的電壓,從而達(dá)到改變電機(jī)端電壓的目的,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。電機(jī)啟動(dòng)過程中,當(dāng)軟啟動(dòng)裝置檢測(cè)到起動(dòng)電流下降,合星點(diǎn)柜信號(hào)發(fā)出,使星點(diǎn)柜合閘,電機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。通過分析電機(jī)啟動(dòng)電流曲線軟啟動(dòng)裝置可以觸發(fā),即電機(jī)可以降電壓?jiǎn)?dòng),但由于無法檢測(cè)到啟動(dòng)電流下降因此軟啟動(dòng)裝置無法發(fā)出合星點(diǎn)柜信號(hào),因此直至手動(dòng)拍閘,啟動(dòng)失敗。 
2.3 勵(lì)磁系統(tǒng)原因?qū)е聠?dòng)失敗 
      由于軟啟動(dòng)裝置的合星點(diǎn)柜信號(hào)是由空壓機(jī)勵(lì)磁柜發(fā)出的,因此考慮勵(lì)磁系統(tǒng)的原因。起動(dòng)過程中隨著電機(jī)的端電壓的逐步升高,電機(jī)電流由小到大逐步變大,能在額定電流以內(nèi)給電機(jī)以充分的加速,然后再逐步的加大電機(jī)的電流,使之接近同步轉(zhuǎn)速。按照"準(zhǔn)角強(qiáng)勵(lì)磁整步"的原則當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)入臨界滑差(即原來所謂的"亞同步"),電機(jī)投勵(lì)瞬間在轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相吸引力*大(即定子磁場(chǎng)的S極與投勵(lì)后轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的S極相吸,定子磁場(chǎng)的S極與投勵(lì)后轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的N極相吸)。在準(zhǔn)角時(shí)投入強(qiáng)勵(lì),使吸力進(jìn)一步加大,這樣電機(jī)進(jìn)入同步便輕松、快速、平滑、無沖擊。對(duì)電機(jī)滑差大小的檢測(cè),是根據(jù)裝置回路內(nèi)測(cè)取的轉(zhuǎn)子電壓波形,經(jīng)采樣后取得Uf,通過變換整形,變成方波,再經(jīng)過光電隔離,輸入電腦系統(tǒng),*后準(zhǔn)確投勵(lì)。 
      通過分析以上原因查閱空壓機(jī)電機(jī)保護(hù)圖紙排除了空壓機(jī)機(jī)械部分原因、高壓電機(jī)軟啟動(dòng)裝置原因?qū)е聠?dòng)失敗,確定為勵(lì)磁控制器不能檢測(cè)同步信號(hào),無法發(fā)出同步信號(hào)導(dǎo)致壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于亞同步狀態(tài)運(yùn)行,無法投勵(lì),*終導(dǎo)致啟動(dòng)失敗。通過更換勵(lì)磁控制器第四次啟動(dòng)空壓機(jī)成功。 

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