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不同部件的故障率比较

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:电动机或发电机的主要部件是定子绕组、转子绕组以及支撑转子的轴承。人们进行了一些调查来确定其中的哪些部件最容易引发故障。如表7.1所示,37%的电机故障归因于定子绕组问题,还有10%来自于异步电动机的转子故障[3]。调查表明,定子和异步电动机转子故障占总故障的百分比分别为25%和6%。但是,一项由IEEE工作组在1979年发布的关于水轮发电机的故障数据显示[7],定子绕组绝缘问题占停机故障的40%。

不同部件的故障率比较

电动机电机的主要部件是定子绕组、转子绕组以及支撑转子的轴承。人们进行了一些调查来确定其中的哪些部件最容易引发故障。迄今为止,最全面的调查是由(美国)EPRI于20世纪80年代资助的针对大型异步电动机的研究[3,4],尽管资料较为陈旧。该研究调查了7500台电动机,并且着眼于鉴别引发故障的根本原因(很多情况下,工厂运行和维护人员只要遇到接地保护动作就单纯地认为是定子绕组事故,或者发现轴承损坏却没有意识到引发问题的根源是转子绕组问题)。如表7.1所示,37%的电机故障归因于定子绕组问题,还有10%来自于异步电动机的转子故障[3]。由此可以看出,绕组是引发电动机故障的一个主要部件。应注意,占比很大的轴承类故障常常发生在电动机首次起动后,这很可能是由于平衡、偏心或者是所拖动负载上的问题造成的。但是,一旦电机平稳运行并经历过一些运行操作,这类故障在表7.1中的占比就显得比较合理。

表7.1 电动机各部件发生故障的比例

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北海(油田)针对采油平台电动机进行了类似的但不十分严谨的故障研究[5]。调查表明,定子和异步电动机转子故障占总故障的百分比分别为25%和6%。这里绕组故障所占比例偏低,是由于故障总数把电动机外延的其他设备故障统计在内,而这些外延设备在EPRI的研究中是排除在外的。此外,大量的小型电动机也被包括在统计数据中。(www.xing528.com)

相反,一项由欧洲保险公司资助的调查显示,对于中压和高压电动机,定子绕组故障占故障总数的66%,而轴承和转子故障各占13%[6]。看来电机越大发生轴承及相关机械问题的故障率越低,这可能是由于在大型电机中采用了更为坚固的轴承。

我们对发电机故障原因进行类似的综合性研究尚不够充分。北美电力可靠性委员会(North American Electric Reliability Council)所做的发电机停运的统计不够详细,无法确定发电机发生故障的具体部件。但是,一项由IEEE工作组在1979年发布的关于水轮发电机的故障数据显示[7],定子绕组绝缘问题占停机故障的40%。而转子故障非常少见。一项新近由国际大电网委员会(CIGRE)某工作组进行的调查发现,定子绝缘引起的故障占到57%[8]。有趣的是,一项对水轮发电机定子绕组寿命的大型研究项目中发现,绕组重绕的平均周期竟为50年[9]。这可能意味着针对定子绕组存在很多可行的修理手段,能够显著地提高绕组寿命。

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