同期マシンの最も一般的な故障と修理
ステーターの活性鋼の加熱が増加します。ステータのアクティブスチールの加熱は、同期機の過負荷や、工場での弱いプレスによるコアのチャージシートの短絡によって発生する可能性があります。コアがわずかに圧縮されると、チャージシートの微小な動きが 100 Hz/s の磁化反転周波数で発生し、活性鋼の振動が増加します。
活性鋼の振動の過程で、シート絶縁体の摩耗が発生します。断熱材が損傷したシートが互いに接触しており、その結果、断熱されていないスチールパッケージが形成されます。 渦電流 芯を温めます。この場合、ステータボア全体にわたる短絡が拡大するか、局所的なシャットダウンが発生する可能性があります。
シートの短絡の領域に応じて、いわゆる問題が発生する可能性があります。断熱材を大幅に過熱させ、損傷につながる「鉄の火災」。この現象は、大型の同期機械、特にタービン発電機では危険です。
活性鋼におけるこのような危険な現象を次のように排除します。
• 大きい 同期マシン 電流計と電力計（電流計と電力計）が付いているので、負荷レベルを簡単に監視でき、負荷軽減措置を迅速に講じることができます。巻線と活性鋼の加熱は、固定子に組み込まれた熱電対によって制御され、巻線とコアの温度を測定します。
• 活性鋼の短絡、特に局所的な性質の場合、この現象は作業機械では耳でのみ検出されます。活性鋼が封入されているステータ付近でかゆみのある振動が発生し、聞こえます。この現象を解消するには、機械を分解する必要があります。通常、大型の同期モーターは延長されたシャフトで作られているため、シールドを取り外してステーターを作業可能な場所に移動することができます。
次に、鋼をシールするために、接着ワニス (No. 88、ML-92 など) のいずれかを塗布したテキストライト ウェッジを歯に打ち込みます。歯を打ち込む前に、活性鋼に乾燥した圧縮空気を徹底的に吹き込みます。
何らかの理由で短絡が発生し、歯に鉄が溶けた場合は、損傷した部分を慎重に切り取り、洗浄し、空気乾燥させたワニスをシートの間に注ぎ、シートを押し込みます。この後もかゆみの振動が消えない場合は、活性鋼の振動が完全に消えるまでウェッジを繰り返す必要があります。
大型高圧機械では、誘導法によりシートの補修やライニングの品質を検査します。
固定子巻線の過熱。同期機の固定子巻線の局所的な過熱の最も一般的な原因は、ターンごとの短絡です。アスファルト混合固定子巻線で回転故障が発生した場合、故障相の電流が増加するため、機械は最大限の保護で停止します。ターン回路の位置では、アスファルトが溶けてターンの間を流れ、ターンを絶縁します。アスファルトが硬化してから約 30 ～ 40 分後に、同期機械を始動する必要があります。長年の経験により、コイルの損傷を除去するための記載された手順の良好な結果が確認されています。
しかしながら、このようなステータ絶縁の修復は信頼できるものであるとは考えられないが、修復された絶縁は、モータが定期修理のために停止されるまで長期間にわたって確実に機能することができる。
同期機の固定子巻線では、主電源電圧が低下したときの過電流など、非同期電動機の巻線の故障と同様の故障が発生する可能性があります。この場合、主電源電圧を公称電圧まで上げる必要があります。
励磁コイルの過熱。同期機の固定子巻線とは異なり、界磁巻線には直流が供給されます。同期機の励磁電流を変えることにより、力率を調整できます。励磁電流は同期機の種類ごとに公称値内に規制されています。
界磁電流が増加すると、同期モータの過負荷容量が増加し、そのような機械の高い補償能力により力率が向上し、動作領域の電圧レベルが増加します。ただし、界磁巻線の電流が増加すると、その巻線の加熱が増加し、固定子巻線の電流も増加します。したがって、界磁巻線電流は、固定子巻線電流が最小となり、力率が１となり、界磁電流が定格値内に収まるように調整される。
界磁コイル回路が閉じるとコイルの温度が上昇し、過熱が許容できない場合があります。ローターの振動が発生し、コイルのターンのほとんどが閉じていると、振動がさらに大きくなる可能性があります。
界磁巻線の短絡の可能性については、次のように説明されます。極のコイルの絶縁体の乾燥と収縮の結果として、コイルの移動が発生し、これに関連してハウジングとターンの絶縁体が摩耗し、その結果、絶縁体が発生する条件が生じます。ターン間およびポールハウジング上での短絡。
同期モーターの始動時の界磁巻線の故障。同期モーターの励磁巻線の絶縁破壊が始動初期に発生することがあります。界磁巻線がケースに閉じられている場合、同期電動機の動作は許容できません。
同期電動機の始動過程における故障の原因を理解するには、その構造を知る必要があります。
同期モーターの固定子と巻線は、誘導モーターの固定子と構造が似ています。同期モーターは誘導ローターの設計とは異なります。
回転速度が最大 1500 rpm の同期モーターのローターには、凸型のポールが付いています。つまり、ポールはローターのスター (リム) 上で強化されています。高速マシンのローターは暗黙的に作成されます。極では、始動巻線の銅または真鍮の棒が打ち抜き穴に挿入されます。界磁巻線が互いに直列に接続されたコイルは、極（ケーシング絶縁体の上）に取り付けられます。
通常、始動コイルを備えた同期モーターは非同期モードで始動します。同期モーターの励磁巻線が励磁機にブラインド接続されている場合、中間回路は 励起装置 必ずしも;機械は、界磁巻線に永久的に接続された励磁器によって励磁されることによって同期状態になります。
ただし、特に大型機械では、通常は 3 極のスイッチング デバイス コンタクタを介して、別個に設置された励磁器から励磁が供給される方式があります。このようなコンタクタには次のような運動学があります。2 つの極は常開接点、3 番目の極は常閉接点です。コンタクタがオンの場合、常閉接点は常開接点が閉じるときにのみ開き、逆も同様で、常閉接点が閉じるときに開きます。接点を調整するときは、開閉の順序を厳守する必要があります。
界磁電源コンタクタに対するこのような要求は、モータの始動時に、界磁巻線が抵抗によって閉じられているコンタクタの常開接点が開いた場合、コイルの絶縁が損なわれるという事実によるものです。ハウジングに傷がつきます。これは次のように説明されます。
スイッチを入れた瞬間、ローターは静止しており、機械は変圧器であり、その二次巻線は励磁巻線であり、その両端の電圧は巻数に比例して数千ボルトに達し、破壊される可能性があります。ケーシングの断熱材を通して。この場合、車は解体されます。
同期モータが延長シャフトで作られている場合、ステータを移動し、損傷したポールを取り外し、損傷したケーシング絶縁を修復します。次にポストを所定の位置に取り付け、その後ハウジングの絶縁抵抗をメガオーム計でチェックします。スリップリングに交流電圧を印加することにより、励磁巻線の残りの部分に巻線が短絡しないこと。ターンで短絡が発生した場合、巻線のこの部分が加熱します。短絡は簡単に発見できます。
ブラシ アセンブリとスリップ リングの故障。同期電動機の運転中、さまざまな原因によりブラシやスリップリングなどの装置に故障が発生します。主なものは以下のとおりです。
負極のリングが激しく摩耗するのは、金属粒子がブラシに移動するためです。摺動リングが摩耗すると、表面に深い溝が現れます。ブラシはすぐに摩耗します。新しいブラシを交換するときに、リング上に正しく配置することができません。リングの摩耗を制限するには、3 か月に 1 回の間隔で極性を変更する必要があります (つまり、ブラシ ホルダー ストロークへのケーブル接続を逆にする必要があります)。
ガルバニックペアからの電流の作用下での電気化学現象の結果として、湿った雰囲気でブラシが固定リングに触れると、リングの表面に粗い斑点が現れ、その結果として機械の動作中に発生します。 、ブラシが集中的に活性化され、スパークします。取り外し: リングを研削して磨きます。
将来的にリングの表面に汚れがつかないようにするために、プレスボードのガスケットがブラシの下に配置されます（機械の長期駐車中）。
ブラシ装置を検査すると、ブラシ ホルダー ブラケット内のブラシの一部がスリップ リングに触れずに締め付けられており、かみ合っていないようです。ブラシが動作し続けると過負荷になり、火花が発生して発熱し、集中的に摩耗します。考えられる理由は次のとおりです。ブラシがブラシ ホルダーのホルダーに公差なくしっかりと配置されている。汚れ、ブラシの詰まり、ブラシがクリップに引っかかる。ブラシへの弱い圧力。ブラシ装置の換気が悪い。高硬度・高摩擦係数のブラシを搭載。
保護具: ブラシは機械メーカーの推奨事項に準拠する必要があります。新しいブラシは、0.15 ～ 0.3 mm の隙間でブラシ ホルダーのホルダーに収まる必要があります。ブラシにかかる圧力は、許容圧力差が 10% 以内で 0.0175 ～ 0.02 MPa / cm2 (175 ～ 200 g / cm2) の範囲に調整されます。ブラシ装置では、リングの断熱材に乾燥した圧縮空気を定期的に吹き付けて清潔に保つ必要があります。許容スリップリング表面振れは0.03～0.05mm以内とします。
ローター始動ケージの故障。
ローター (巻線) の始動ケージ (非同期モーターのかごに類似) は、同期モーターの不可欠な部分であり、非同期モードで始動するように設計されています。
始動セルはハード始動モードにあり、250 °C の温度に加熱されます。回転速度が 95% pn に達すると、励磁コイルに直流電流が供給され、ローターはモーターの回転床と完全に同期します。この場合、始動セル内の電流は 0 に減少します。したがって、始動セル内の同期モーターのローターの加速中に、上記の温度に加えて、電気力学的力と遠心力が発生します。セルのバーとその短絡接続がリングを結合した状態で変形します。
場合によっては、ソースセルを注意深く検査すると、ロッドの破損、短絡リングの完全なまたは初期の破壊が見つかります。スターターセルへのこのような損傷は、エンジンの始動に悪影響を及ぼし、始動が完全に不可能になるか、定格速度まで上昇しません。この場合、3 つの相すべてに流れる電流は同じです。
始動セルの不具合ははんだ付けにより解消されます。すべてのはんだ付け場所を注意深くチェックし、接続バスの反対側で、鏡を使用してロッドのはんだ付けの品質をチェックする必要があります。次に、損傷を注意深く洗浄し、はんだ付けします。