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防爆电机可靠性试验研究

作者: 发布时间:2020-01-22 13:16:57 阅读: 38 次

 

摘要:为了进一步探析防爆电机可靠性试验,文中首先就定子绕组、轴承和防爆组件、电动机转子和风扇的防爆电机可靠性加速试验方法进行了分析,接着探讨了防爆电机可靠性试验装置包括控制系统、供电系统、热老化试验箱等方面。

关键:防爆电机;加速试验;

0 引言

由于我国起步较晚的研究防爆电机可靠性的试验,在深入发展改革开放和市场经济的时候,我们应当重视开展防爆电机可靠性研究工作,我国在该领域较大差别于国际上发达。发达在于国际上的水平体现在理论上和试验设备、检测手段甚至于管理等多个方面,他们都取得了很高的水平,他们还对深入研究与论证各种试验方法与不同的加速因子,因此提高了产品。

1 防爆电机可靠性加速试验方法

现场投试法和试验室加速法都是考核产品可靠性的方法。现场投试法也就是正常的在于试验室试验法需要的时间很长,因为产品可靠性的信息不能被及时掌握,也就使信息的价值降低,这会使之错误评估产品可靠性,使产品开发周期延长。为了使这一问题得到解决,可靠性加速(寿命)试验往往称为被国际所采用的方法,使信息获得的时间缩短,也就会使产品开发周期缩短。这一方法的理论在于,它的前提是保持产品的失效机理,使产品故障的主要物理化学过程得到强化,也就是使应用因子进行增加,使得加速试验的目的达到。根据大量资料来说,有以下部件可以影响防爆电机的可靠性:(1)定子绕组;(2)轴承以及转轴与端盖部分;(3)转子;(4)风扇。电动机的可靠性可以通过以上元件的故障进行确定。现分析可靠性因素对于单个部件的影响:

1.1定子绕组

如下方面的主要因素可以对定子绕组可靠性造成影响:机械负载、电动力、电磁场、潮湿温度以及操作过电压。为了使这些因素的影响进行模拟,在加速实验时,热室法和电机空载正反转以及起动制动运行等方法被广泛采用使绕组温度得到提高,并且使得扭力、振动以及电磁作用影响绝缘的情况得到模拟。

1.2轴承和防爆组件

轴承的专用标准确定了可靠的滚子轴承的指标。在被防爆电机运用时,可靠性检验了它和隔爆组件共同构成的整体,因此应该加速试验轴承组件可靠性,该试验通常进行在电动机上。温度、轴向力和径向力都会影响轴承组件。试验之前,应该对轴承组件的结构和允许公差、配合以及粘稠与否的润滑油进行详细检查。热室法试验,在电机轴承的端盖,进行热电偶的设置,弹簧与工艺轴承可以作为轴承径向以及轴向机械负载的提供者,当中工艺轴承计算为2倍的负载,负载精度在百分之五一下,按照要求选择温度和起动次数。过热的保护装置应当安装在试验台上,当轴承温度过高时,电动机电源就会被过热保护装置就断开,在此动作进行后,应对轴承进行新润滑油的补充,并且直到所有轴承或防爆组件发生故障之前还要继续进行实验。

1,3.电动机转子和风扇

电动机里最可靠的组件就是转子以及风扇,故障很少在两者之中出现,仅仅当新结构或新的工艺被研制时,可靠性的试验才会在转子和风扇上进行。

2 防爆电机可靠性试验装置

防爆电机可靠性试验装置是作为专用试验系统在可靠性指标考核时,作为关键设备去评定可靠性,有关试验考核的要求的标准其必须满足。

2.1控制系统 

核心是工业控制计算机(IPC),专用仪器仪表作为辅助,另外的组成还有自主开发的专用计算机接口以及功能模块,该系统的特性是有强大的功能和信号处理能力以及抗干扰和高度自动化等优点,与此同时,自检整个试验系统电气的能力,也是其所具备的,方便了快速查找故障原因。在这个基础上,我们又进行了一套完整具有国内先进水平的试验控制程序的自主研发。

2..2供电系统 

稳压采用的先进设备是多米诺开关柜和大范围无功功率补偿等,在故障的快速排除性、设备的可靠性和试验系统无功补偿的要求被充分考虑之后,使得相关标准的要求在供电系统电源品质等方面达到,而且电业系统要求的功率因数cosφ>0.9可以达到满足。

2.3热老化试验箱 

在国内外该设备的优缺点被充分考虑之后,结合实际情况,可以进行多个试验箱方案的采用,用一台电机和一台试验箱,使得绝缘加热时的稳定性得到可靠保证。用无谐波干扰的过零控制模式辅助加热系统,控制使用计算机先进的数字PID,使得谐波对电网的干扰降低。控制系统的工业计算机集中控制代替了原本的单控单片机模式控制,使人力资源节约了下来。

参考文献:

[1]马秋菊,李宇波. 美国UL 674标准对防爆电机温度试验的有关要求[J]. 电气防爆,2002,(03):21-24.

[2]刘安邦. 防爆电机产品发展趋势[J]. 电气防爆,2000,(02):3-5.

[3]胡述静,项云林,王玉闽,李书朝. 防爆电机可靠性试验研究[J]. 电气防爆,2000,(03):7-11.

[4]郭同仁 ,胡春雷. 调速电机可靠性试验及提高可靠性的措施[J]. 中小型电机,2001,(05):35-37.