托电低压电机驱动端温度高的分析与对策.docx

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托电低压电机驱动端温度高的分析与对策

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摘要：每年夏季环境温度升高，电机温度也极具升高。发生电机因温度高烧损的事件也成倍增加。托电有12台机发电机，每个机组都有上百台的低压电机，这其中有很多重要辅机电机；例如：定冷泵电机、空预器电机、EH油泵电机、大机真空泵电机、空预器电机、密封风机电机、火检风机电机等等。因所处的环境温度较高、空气流通不畅、设备散热不良等因素无法改变，导致很多重要辅机电机的驱动端温度一直居高不下。尤其是在夏季最热的月份驱动端温度很多都超过了70℃，有的甚至达到100℃，严重影响了机组的安全稳定运行。

关键字：高温、驱动端、散热不良、安全稳定运行、重要辅机电机

引言：

托克托发电厂（简称托电）机组较多，低压电机数量庞大；每到夏季环境温度的升高，大部分电机超温尤为突出，特别是电机的驱动端。如何有效解决电机及驱动端温度高是我们迫切需解决的问题。我们之前的解决方法是在电机旁边加装临时轴流风机或使用冷却液体暂时降温。但这都需要投入大量的人力、物力。而托电有12台发电机组，每台机又有上百台低压电机；这样的维护量对定员的检修部来说困难特别大；电机损坏率也相比其它季节升高。如何有效的解决低压电机温度高问题，是我们此次研究、分析的方向。

1、电机发热来源分析

1.1电机正常运行时发热

电机在正常工作中，输入的电能大部分转化为所需机械能，供所带负荷的运转；称之为有用功。而剩下的一小部分电能则用在电机建立旋转磁场，以传递功率；也被称作为无用功。由电机绕组和铁芯的铜损和铁损，而产生热量是电机自身发热最主要的来源，这些为电机的正常温升，不想影响电机的正常运行。

1.2电源电压方面

1.2.1当电源电压偏高

电动机反电动势、磁通及磁通密度随之增大。由于铁损耗的大小与磁通的密度平方成正比，铁损耗增加导致铁芯过热。而磁通增加，又导致励磁电流分量急剧增加，造成定子绕组铜损增大，使绕组过热。所以电源超过电动机的额定电压时，会导致电动机过热。

1.2.2当电压太低

会造成电机电磁转矩非常小，如负载转矩没有减小，转子转速低于额定转速，导致转差率变大，进而导致电机过载发热，时间长了，还会减少电机的使用寿命。

1.2.3当三相电源不平衡

当电源不平衡会产生，电机的三相不平衡电流，不平衡电流导致绕组过热，电机温度升高。

1.3电机轴承方面

正常运行中的轴承，温度稳定在规定值内，一般不超过监测温度65℃，且运行稳定轴承声音良好。当轴承缺油、油脂过多、轴承内有异物、轴承与端盖配合间隙过松或过紧、轴承游隙太大及质量问题等都会造成电机温度升高不降。如不及时降温及处理故障，会造成设备损坏，故障进一步扩大。还有一种特殊情况是虽然电机温度偏高，但由于机组负荷高，暂时无法停运处理，允许继续运行一段时间，但须严格跟踪设备温度，不超85℃。长期这样运转设备，如不能有效解决这类问题，设备使用寿命也会缩短。

1.4环境温度高

现场很多电机所处的环境属于封闭场所，通风不畅或处在高温环境中。以托电4号机组为例，如炉侧的空预器电机、炉侧密封风机电机、磨煤机润滑油电机，夏季时锅炉侧室内环境温度最低也在35℃；而空预器电机，夏季平均环境温度都在50℃。在这比较高的环境温度下，再加上通风扇热不良，电机的使用寿命会大大缩短；增加了设备的损坏率，也影响了系统的稳定运行。

1.5电机散热能力差

1.5.1风扇冷却效果低

电机在运行中产生的热量，主要通过电机表面的散热筋来散热。而散热筋不能快速，达到降低电机本体温度的效果。在电机非驱动端装风扇叶来强迫通风，以加大冷却风量冷却电机及散热筋表面的热量，从而达到快速降温目的。而风扇产生的冷却风并不能完全被电机所利用，一大部分风量用来冷却电机，另一部分风量却与电机成15度角度流失掉了，造成风扇冷却效果降低。当环境温度高，电机进风口的风温也高；进风口有杂物挡住时，也使进风不畅通，造成进风量小，电机散热不良。

1.5.2驱动端冷却风量不足

现场所有低压电机的尾部风扇只能冷却电机本体、后端盖的温度。但电机前端盖没有风量流通，无法冷却，只能自然冷却。冷却速度慢，冷却量低于发热量，自然冷却不起作用。所以电机前端盖的温度相比总是高出10-30℃；且现场环境温度均在30℃左右，炉侧部分电机环境甚至达到45℃。进而电机驱动端盖及轴承，总是处在相对较高的温度范围内。时间一长，轴承油脂劣化、变质、润滑效果降低，轴承金属摩擦发热增加。

1.5.3风扇叶损坏

也有部分电机风扇叶损坏。有本身质量问题导致、材质差、工艺不良；还有人为损坏，安装方式不正确或在历次检修是拆除过成中损坏，留下了潜在隐患，导致运行过程中风扇收到风的阻力及离心力，最后损坏断裂；导致电机温度升高。

1.6电机驱动端涡流