电机端部故障原因分析探究

1、极间连接焊口质量存在问题

        极间连线焊口质量存在问题，如气孔、夹渣等，表现为直阻值偏大。在电机启动时，会产生大量的热量(缺陷点所释放的热量与此点的直阻成正比，与通过它的电流平方成正比)，使缺陷点的温度急剧上升，造成该处的缺陷进一步恶化，直阻进一步增大。这样，在下次启动时，在同样的启动电流冲击作用下，缺陷焊口的损伤比上一次更大，即每一次足够大的启动电流的冲击都会进一步恶化焊口的缺陷。如此循环往复，直至烧断。在导体被烧断的瞬间，断口两侧拉弧，导体进一步被烧毁，同时缠在导体外层的绝缘层被弧光烧断、绝缘层断口两端包缠在被烧毁导线外层的绝缘被部份烧毁形成一段空壳。

2、绕制定子线圈的线材存在缺陷

        绕制定子线圈的线材存在缺陷，如细微裂纹、夹渣、材质不均匀，或在对绕制线圈的线材进行退火处理时，由于工艺问题造成退火不均或不充分，或者在制作线圈时某些部位又重新被淬火，造成该部位的直阻偏大。这些缺陷点被启动电流冲击后，不断恶化直至烧断、放炮。其故障的发展机理如1所述。

3、定子线圈在机械成型时产生裂纹

        定子线圈在机械成型时，在弯角处产生细微裂纹，或者由于水泵电机在下线完成后，对端部极相绕组引线进行煨弯时，由于工艺掌握不好造成细微裂纹。细微裂纹的出现使该处的直流电阻偏大，在足够大的电流冲击下，裂纹缺陷逐步发展直至将线匝烧断放炮，。

电机的改造方案

        根据以上分析可知，只要能限制在线圈细微缺陷部位所释放出来的热量，使其不足以使该部位的细微缺陷进一步恶化，就能解决电机端部放炮的问题。根据焦耳—楞次定律，将电流降低，使其产生的热量不足以使线圈缺陷进一步地恶化。据此，在不改变电机铭牌参数的前提下，确立了如下电给泵电机的改造方案。

        (1)原电机为二路星形接线，改为四路星形接线。线圈由原四股并绕五匝改为二股并绕十匝，使通过电机每一线圈中的电流减小为原设计的一半；

        (2)原电机二路端部极间联线为自由联接。改为各支路用导电铜环联接，铜环牢固绑紧，并且牢固地用铁支柱支承；

        (3)完善线圈和端部的固定方式，使电机线圈和端部更加紧密地成为一体。

        经过东莞电机上述改造的电机投入使用至今，虽经频繁启动，但在每年一度的预防性试验中，其直流电阻的不平衡系数几乎没有变化，电机端部故障再未出现，电机的改造达到了预期的效果。