徐世明

[摘 要]随着社会经济的飞速发展和工业发展的不断推进，电厂电机作为线控转向系统和电动助力转向系统执行元件，其高效运行对电厂电机的安全性能至关重要。本研究通过对电厂电机运作原理和异常振动的诊断和分析，建立了电厂电机的模型，并提出了一些可以准确、实时、高效地诊断出电厂电机异常振动诊断故障的方法和相应的保养系统的方法，以期为相关人员提供借鉴。

[关键词]电厂电机；诊断；电机异常

中图分类号：TU992.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0029-01

近些年来，随着社会经济的飞速发展和人们生活水平的日益提高，电厂电机作为电控系统的主要动力来源，对其进行故障诊断容错控制和加强定期保养是提高电厂电机运行性能的不可或缺的一部分。同时笔者通过实践和借鉴国外先进的技术经验，也提出了相应的保养和诊断电机异常振动的方法。这不仅为电厂电机的异常振动控制奠定了基础，大大提高了电厂电机的运行效能，而且节约了维修成本，有利于提高电厂企业的经济效益。

1 电厂发电机与电动机运行原理的概述

电厂电机主要分为发电机和电动机这两大类，其运行原理是通过电能与机械能的相互转换实现的，这在电力企业中的用途十分广泛。从电动机的运行情况可知，由于电动机的制造质量标准不高、电动机异常振动等问题成为了影响电动机正常运行的主要问题。电动机异常振动的故障虽然不及电动机轴承故障所占的比例高，但由于该故障对电力单位造成的损失巨大，修复费用高，修复时间长等，因而全面、系统地分析导致电动机异常振动的故障原因，并及时采取相应的措施，对减少或消除电动机异常振动故障十分关键。由于每一种发电机都有其自身的特点和设计要求，因而不同的发电机，其异常振动的故障原因也不尽相同。为了确保发电机的安装质量，满足各种生产过程中电动机和发电机的自动化系统顺利运行的要求，工作人员应当推广电动机和发电机的用途，优化发电机与电动机的运行系统结构。[1]

2 电厂发电机异常振动的故障及诊断方法

2.1 电厂发电机的一般故障

电厂发电机运作的重要组成部分就是定子和转子，电厂发电机异常振动会使得电厂发电机的管路及其附件出现分层、裂纹和过烧现象，不利于其均匀受热，严重影响了发电机管子弯曲半径的精准性，不利于完善发电机的质量控制机制，不利于实现机械能与电能的有效转化。在发电机座组焊接完成后，安装人员往往忽略采取有效的措施控制好发电机定子和转子器件，使得发电机容易发生变形和收缩现象，不能够确保发电机的安装质量以及穿心螺栓的中心侧圆柱的垂直度、孔半径和弦距各环板的水平度。[2]

2.2 电厂发电机出现异常振动的原因

由于电厂发电机的定子包含定子线圈和铁心，是固定不动的，安装程序的繁琐使得安装人员在安装过程中，忽视了预先了解和掌握定子的下法兰、销子螺栓和支墩之间的结合，导致电厂发电机管子弯曲半径的精准性无法保证，电厂发电机的管路及其附件无法得到有效的弯制和质量控制，无法保证电厂发电机在加热的过程中受热的均匀性，防止发电机分层、裂纹和过烧现象的发生，使发电机管子零件的质量无法得到有效保障。所以保持发电机主轴上套着的转子的组装、生产以及安装阶段的质量有利于提高发电机组运行的长期性、稳定性、灵活性和安全性，进而使发电机各环节的安装符合设计和质量要求。

2.3 电厂发电机故障的诊断方法和意义

为了防止电厂发电机的异常振动，发电机安装人员在安装零件的过程中应当使管子保持在同一平面内，将零件偏差控制在 40 毫米的范围内。在制作发电机管口时，需要把管口切口表面的凹凸性控制在3毫米的范围内。在安装发电机管道时，一定要重视电厂发电机的加工流程，保障发电机受热的均匀性和发电机安装工作的效率和安装质量。在焊接和切割发电机的相关部件时，工作人员要有耐心和细心，努力减少零件切割的误差等，以此来使发电机管子及其附件的弯曲角度与样板角度保持一致。这样既有利于防止发电机零部件的异常振动，还有利于方便发电机组的预装准备工作，使发电机机管路及附件的加工符合电厂的需要。定子和转子作为电厂发电机运作中的重要组成部分，完善其质量控制是有效实现机械能转为电能的关键措施。作为发电机转动部分的主要组建的转子，将转子的相关部件分辨运输到施工场地后，对发电机的组件扇形臂和中心体的特殊部分进行特殊的质量控制，尤其是要对发电机的支架进行有效焊接，以确保制动环板水平保持在0.5毫米的范围内，转子的主立筋与中心体的误差保持在3毫米的范围内，主立筋的垂直度保持在每米0.5毫米的范围内，以此保证发电机能够正常高效地工作。

3 电厂电动机异常振动的故障及诊断方法

3.1 电厂电动机的一般故障

电厂电动机的绕组中由于在安装过程中设置了两套绕组，大大降低了电厂电动机助力转向系统的可靠性，成为一个多源的故障系统，不利于双余度永磁无刷直流电机绕组间耦合作用的发挥，因而实践中往往会出现电动机异常振动故障对应多个故障的状况。而且电动机的短路故障信号微弱也会使得电厂电动机早期的绕组匝间难以被发现，导致电动机的工作电压如果超过 400V，就会使其良好的绝缘漆包线漆膜被损坏，并且在应用中会出现匝间短路和电动机异常振动的故障情形。

3.2 电厂电动机出现异常振动的原因

为了适时排除电厂电动机运行中引起的不正常振动现象，定期对电动机进行巡回检查，认真分析电动机异常振动的诊断故障并采取有效的对策，是减少事故发生次数，提高电动机运行效率的关键。由于电厂电动机在运行过程中频繁地停、转等不当操作会引起电动机电枢纽的回路不断超过电压，增加了电绕组绝缘薄弱处的绝缘膜被击穿的概率，容易出现电厂电动机绕组匝间短路的现象发生。加上电动机在生产和安装过程中往往经历嵌线、绕线、排线和多次搬运环节，这容易使电动机线圈导线上的漆膜被划破，使电动机多匝出现短路和异常振动，使电机的电流值会发生异常的突变，进而防止电动机匝间短路问题的出现。

3.3 电厂电动机故障的诊断方法和意义

为了使工作人员能够高效准确地测量和模拟出电动机异常振动故障和短路故障，检测人员应当借助先进的技术测量出电动机异常振动的具体故障。在进行故障诊断过程中，工作人员应当先将电动机的相定子槽划分成两部分，将短路的部分的匝数向固定方向的定子槽嵌入线圈，保持与其他定子槽匝数的一致性。然后将选取的电动机小波作为信号处理的前置手段，对小波与神经网络的松散型相结合分析，使其为神经网络提供特征向量，这样能够高效地完成电动机异常振动故障诊断。工作人员还应当及时检查电动机的皮带轮或联轴器等传动装置的安装要点，定期清除电动机机座外部的灰尘，清擦电动机接线端子机械零件的油泥，还要检查电动机接线盒的接线螺丝是否被烧伤或松动，同时检查接地线的连接状态是否良好，以此减少和避免电动机运行中发生的异常振动故障，适时排除电动机运行中引起的不正常现象的根源，定期对电动机进行巡回检查，提高电厂电动机的运行效率，进而节约电厂电机的维修成本，创造出良好的经济效益。

4 结语

综上所述，电厂发电机和电动机具体的维修时间需要根据发电机的具体形式和种类进行综合考虑后决定，工作人员必须严格按照发电机和电动机的维修保养规范进行科学操作，及时诊断并消除影响发电机和电动机正常工作和危及人身安全的故障。这样既可以减少发电机和电动机异常振动故障的发生，还有利于消除电厂电机的一些毛病，进而保证电厂电机安全可靠的运行。

参考文献

[1]唐新文. 浅析电厂电机异常振动的故障分析及诊断技术[J]. 机电技术， 2012，（10）：29-30.

[2]吴建辉.浅谈发电机安装中出现的故障问题[J].电力工程，2013，（5）：42-43.