浅谈橡塑行业用滑差电机故障分析与维修

孙海林

(泰州机电高等职业技术学校，江苏 泰州 225300)

浅谈橡塑行业用滑差电机故障分析与维修

Fault analysis and maintenance of slip motor used in rubber industry

孙海林

(泰州机电高等职业技术学校，江苏 泰州 225300)

简要介绍滑差电机基本结构，对其工作原理进行了详细的分析，并结合橡塑行业的特点和实例重点分析了滑差电机故障处理的具体方法。

滑差电机；结构；工作原理；故障；维修

滑差电机，也称电磁调速异步电动机，其结构简单，控制方便，维修简单，能匀速、连续的在一定范围内实现恒转矩的无级调速。因此，在橡塑行业有着广泛的运用。

1 滑差电机的基本结构和工作原理

滑差电机由交流异步电动机、电磁滑差离合器、测速发电机、控制器组成，在控制器的作用下组成一套带有速度反馈的交流调整驱动装置，如图1。滑差电机在转速负反馈的自动调节系统的作用下，能在较宽广的转速范围内进行平滑的无级调速。电磁滑差离合器是滑差电机的核心结构，从原理上讲，滑差电机与普通异步电机在结构上略有不同。其中电枢是主动部分，磁极是从动部分，电枢和磁极独立旋转。

图1 电磁调速异步电动机框图

电子差滑离合器工作原理如图2所示。当直流电流通过的磁极上励磁绕组后，产生磁场，而电枢由异步电机逆时针旋转，此时电枢切割磁场而产生涡流，在涡流与磁场共同作用下，电枢受到电磁力F作用，而磁极转子则在反向电磁力作用下形成与电枢旋转方向相同电磁转矩，即磁极转子带动机械负载顺着电枢旋转方向旋转。负载转矩恒定时，通过调节调节励磁电流的大小，即可对机械负载的转速进行平滑的调节，励磁电流增大，磁场增强，电磁转矩增大，转速上升；反之亦然。但滑差电机和普通异步电机的工作条件略有不同，滑差电机只有在n磁极转子＜n电枢时，也就是说只有两者之间产生相对运动，即形成滑差，才能在电枢中产生涡流，进而形成电磁转矩，才能驱动磁极旋转。

2 故障分析和处理

在实际使用过程中，由于使用不当，加上橡塑行业工作环境不佳，其使用炭黑作为最好的橡胶补强配合剂，暂时没有很好的替代，为了防止炭黑污染，目前在设备上采用密封生产，对大型密炼机而言（功率最高3 000 kW），冷却通风成为威胁调速正常使用的最大难题。此外，橡胶混炼和硫化过程中140～180℃高温环境，也是引发滑差电机故障频繁出现的“帮凶”。归纳起来，主要故障一般集中在：

图2 电磁滑差离合器工作原理图

2.1 励磁线圈故障

实际使用中，励磁线圈烧毁较为常见。从原因来看，由于受到

电磁调速异步电动机的结构影响，励磁线圈安装的位置出于滑差离合器内部，空间局促，散热不佳，是线圈烧毁的主要原因。尤其在以下几种情况下，更容易发生。① 开机不当，若开机时，先打开电动机和后打开励磁控制器的次序颠倒，且相隔时间较长，就会造成励磁线圈处能量聚集，温升过快。② 停机不当，应先停励磁控制器再停电动机，如果顺序错误会造成热态的励磁线圈在因电机停转而形成封闭风路中旋转，致使线圈温升加剧。③正常工作时，因线圈散热不佳，尤其是夏季环境温度较高时，线圈散热不畅，电机特性变软，转速变慢后，人为增大励磁电流以提高转速，反而造成线圈温升超限。④维护不当，或工作场合粉尘过多，致使电机转子和滑差离合器软连接，线圈温升剧增。

故障描述：某橡塑生产常见一台二辊橡塑压延机用电磁调速电动机（YcTl32-4B2.2 kW)合上控制器开关，欧姆表检测励磁线圈阻值无限大，确定励磁线圈烧坏。

分析：对于励磁线圈烧毁的故障，其实从原因上来看，解决的方法不外乎两个，即严格按照操作步骤开关设备（若要彻底解决操作步骤问题，可在控制器内附加一电路，以达到开机后直流励磁自动开启，停机后自动切断直流励磁）和增加散热条件。

故障解决：设置异步电动机和励磁控制器联锁电路。在电磁

调速电动机接触器一常开触点处引出引出一根相线至控制器的相线上，励磁控制器的零线用公共零线。如此一来，开机时接触器吸合，常开闭合，控制器得电，电动机运转。停机时，接触器断开，常开断开，控制器失电，电动机停转。从而，有源头上解决开关机操作失误引起的线圈烧毁故障。此后，给电动机安装散热装置，最简便的做法是给电机安装风扇，在电机长期或高负荷运行时开启风扇，进行散热。同时，注意电机工作环境整理，尽量避免粉尘、扬灰进入电机和离合器内部，对潮湿环境下的励磁线圈应经常进行干燥处理，对发生异响的励磁线圈应及时停用，及时排故。

2.2 控制系统

控制系统也是滑差电机故障的多发环节。比如：①电源接通后．电机一切正常，但调节电位器，离合器输出轴不动作。其原因可能是

励磁线圈的绝缘强度低，或其绝缘部分破裂引发短路。②显示转速数值与实际转速不符，且调节无效，其原因可能是控制器无反馈信号输入。③电动机运转后，滑差离合器进入工作状态，但始终加速且无法进行调节，或调节控制器正常工作，但一段时间，滑差离合器转速电机进行同步，此时控制器无法调节，当点击停转后，无法再次启动。其原因可能是控制器的反馈回路故障，反馈信号失真失真。

故障描述：某橡胶输送带压延生产线开放式炼胶机采用滑差电机调速，使用一段时间后，电机转速突然自行升高。

故障分析：由于触发移相环节中晶体管的容量或电压裕度相对较小，晶体管出现问题后，参数发生变化而失控。尤其在电源电压较高时，晶体管发热量加大，出现软击穿。

故障解决：更换晶体管。

2.3 维护和保养

由于滑差电机常用企业重要设备中，故其日常维护和保养就显得尤其重要。

①定期检查系统通风冷却情况，若发现堵塞应及时清理，若有冒烟或焦味，应立刻停机检查，直至故障排除位置。②尽可能避免设备低速运转，若不能避免应尽量缩短低速运作时间。③常用“听诊器”或改锥顶住轴承室外壳，听轴承运转声音是否正常，如有尖叫声等异响，应停机检查、排除。④要“望”“切”电机振动情况，对较大振动的情形应检查振源，查找有无过载情况，有无定转子摩擦，有无轴承严重磨损。⑤定时、定点清理离合器内部灰尘。⑥定期检测测速电机灵敏度，在灵敏度不高时，及时找出原因进行调整，对“飞车”和“瞬停”尤其要提高重视。⑦对长期不用的电机，开机时一定要校正转速表刻度，校验反馈量。⑧不可频繁进行正反转。⑨定期对轴承进行润滑。

[1] 王栋梁.滑差电机的维护保养及故障处理.中国设备工程，2012.12.

TQ320.5

1009-797X(2016)24-0077-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2016.24.023

孙海林（1978-），女，本科，工学学士，中学一级教师，主要从事应用电子技术的研究及教学工作。

2016-11-21