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高压笼型电动机铸铝转子笼条断裂的改铜修复

 一般三相交流笼型电动机(不论低压、高压)的转子都采用铸铝浇铸。但铸铝转子的电动机在使用过程中,经常会出现因转子铝排熔化甚至断裂,而出现电动机运行异常的情况,严重时会影响生产。不锈钢分公司能源部1号炼钢水处理工区多台水泵就使用高压笼型电动机来拖动,2007年4月23日其中1台YKK450-4/220kW电动机就发生定、转子严重损坏的事故,分解后发现铸铝转子有断排故障。
1 铝排断裂的原因分析
  (1)高压异步电动机在启动时,一般都用全电压启动,随着启动转矩增大启动电流亦相应增大,大电流瞬间可使转子铝排发热。高压电动机频繁的启动,容易引起转子铝排因发热而断裂。
  (2)铸铝转子在制造时,基本上采用离心浇铸法,硅钢片槽内空气难以全部排出,极易造成浇铸铝排上有气孔、收缩等缺陷,使铝排机械强度降低,会引起转子铝排断裂的故障发生。
  (3)由于运行中的故障,造成定、转子碰擦,亦会造成转子铝排断裂。
2 铝排断裂的后果
  当发生转子铝排断裂后,电动机启动力矩减小、启动困难,运转时电流不稳定,而且波动越来越大,输出功率下降,振动值超标,不稳定。当出现以上异常现象后,就需要对电动机进行检修,否则将造成电动机严重损坏。
3 铝排断裂的通常检修方法
  一般采用更换新铸铝转子和对转子重新铸铝的方法。
4 铸铝转子改铜的方法
  方法是在80~100℃的温度下,用化学方法溶解铝排取下硅钢片,对硅钢片整型、叠片。测量铁芯槽型,按该电动机的相关参数,计算出铜排的截面积并新制作铜排,按铜排面积设计铜端环。槽内空隙部分用钢楔垫充,硅钢片加装铜排及两端部阻尼环,铜排与铜端环用含银量为15%的银焊条焊接。增加中间通风齿压板和端部齿压板,与重新铸铝转子相比较,改善了转子通风条件。转子组装不改变磁中心位置,改造后转子线圈电阻变化不大,不影响修理后电动机的起动力矩。经动平衡校验小于0.5g,完全符合标准要求。
5 结论
  用铸铝转子改铜的方法,损坏转子的硅钢片可全部利用,改造费用仅为重新铸铝转子的65%左右,工期减少1/2,也缩短了整个电动机的修理时间,修理后的电动机进行了检测,全部检测结果都达到国家标准。目前已连续使用1年多,完全满足生产要求。与铸铝转子相比较,在正常情况下改铜排后转子断排的可能性为零。


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