大型交流异步电动机轴电流的危害与防治

1、 大型交流异步电动机轴电流的危害与防治 大同二电厂装机容量为6×200 MW，其中5，6号机为国内首批空冷式机组，与之相配套的循环泵电动机为匈牙利生产的立式电机，型号为FVKO 906 M16，额定功率为1 200 kW。与14号机湿冷机组循环泵电动机不同之处是电机采纳滚动轴承，每台电动机有2盘导向轴承(型号为NU238)和1盘推力轴承(型号为29340E)，导向轴承润滑脂原为二硫化钼现为XO(倍力)润滑脂，推力轴承润滑油为20号透平油。电动机转子轴上部安装一个巨大的风扇，静子圆周设有通风散热管。 1 存在问题 5，6号机循环泵共配5台电动机，每机2台，1台备用。从1989年投产到1

2、999年电动机运行基本良好。但此后运行状况逐步变差，如检修后的电动机，在运行一段时间后消失特别声音，且声音逐步增大，不得不换用备用电动机。据统计，5，6号机循环泵电动机1998年检修2次，1999年4次，2000年7次，2021年9次，2021年8次，2021年10次。电动机运行周期越来越短，造成检修工作量剧增，材料消耗增大。特殊是电动机每次检修需更换3盘SKF进口轴承，价值近2万元，占用日常维护费用的很大一部分。更为严峻的是循环泵电动机运行不稳定，已经影响到5，6号机组的平安、稳定长周期运行。 2 缘由分析 经分析讨论，认为循环泵电动机运行周期缩短是由于轴承受损所致，而造成循环泵电动机轴承受

3、损的主要缘由为，磁通脉动造成的轴电压累积，使油膜击穿形成轴电流，轴电流持续不断地对轴承内圈放电，导致轴承滚道产生麻点，这种损害不断扩大，在滚道上形成搓板状的伤痕。此时，电动机的特别声音特别明显，只得换用备用电动机。此外由于电动机的多次检修，风扇互换及紧力面的磨损等缘由造成风扇动平衡不好，从而加剧了轴承的损坏。另外，如检修工艺不合理，检修后中心找得不正，也会影响电动机轴承的使用寿命。依据理论分析，轴电流流经下轴承的回路被切断后，将会通过上部和中部轴承构成回路，造成中上部轴承的损害。为了验证对轴承损坏缘由的推断，在运行时间最短、轴承损坏最明显的3号电动机上进行了试验： (1) 2021年12月，3

4、号电动机检修时用事先加工好的绝缘套替换了原来的下轴承套。 (2) 2021-01-05，将3号电动机安装在6号机2号循环泵上。运行3个月后，因声音特别，被更换下来。解体检修时发觉，下部轴承完好无损，中上部轴承连续受到损害。 (3) 将该电动机修复后， 于2021-04-05，安装在6号机1号循环泵上，2021-07-21，该电动机因声音特别被换下，解体后检查结果与上次一样。 经过2个运行周期的检验，发觉以前受损最重的下轴承安稳无恙，而受损稍微的中间轴承却消失了严峻的损害，上推力轴承的受损程度与以前相当，确证了轴电流损害轴承的观点。 3 改进措施 (1) 由图1可以看出，转子轴电压可以通过3盘轴

5、承与静子端盖、静子铁芯等形成闭合回路，只要切断任意2只轴承的电流通道，闭合回路就不能形成。上部推力轴承浸在透平油中运行，没方法对其绝缘，因而只能对中部和下部轴承进行改造。首先，在中间轴承小端盖与电机上端盖之间加绝缘，即将小端盖结合面车去2 mm，加入2 mm厚的绝缘垫，小端盖外圆包3层玻璃丝带刷胶，螺栓套绝缘管并加绝缘垫。其次将下部轴承套更换为绝缘套，螺栓包绝缘加绝缘垫，下部轴承甩油盒加绝缘垫。 (2) 改进安装工艺，确保电动机无安装偏心等工艺问题。 (3) 加工制作简易的风扇找静平衡装置，对5台电动机的风扇进行找静平衡工作。 2021年8，9，11，12月对5台电动机全部进行了改造，效果明显。2021年循环泵电动机检修次数从上年的10次降为2次，电动机运行时间明显加长，以3号电动机为例，从最长3个月增长到了14个月，改进取得了明显效果。 4