高壓籠型電動(dòng)機(jī)鑄鋁轉(zhuǎn)子籠條斷裂的改銅修復(fù)

 一般三相交流籠型電動(dòng)機(jī)(不論低壓、高壓)的轉(zhuǎn)子都采用鑄鋁澆鑄。但鑄鋁轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)在使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因轉(zhuǎn)子鋁排熔化甚至斷裂，而出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行異常的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響生產(chǎn)。不銹鋼分公司能源部1號煉鋼水處理工區(qū)多臺(tái)水泵就使用高壓籠型電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)，2007年4月23日其中1臺(tái)YKK450-4／220kW電動(dòng)機(jī)就發(fā)生定、轉(zhuǎn)子嚴(yán)重?fù)p壞的事故，分解后發(fā)現(xiàn)鑄鋁轉(zhuǎn)子有斷排故障。
1 鋁排斷裂的原因分析
　　(1)高壓異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，一般都用全電壓啟動(dòng)，隨著啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大啟動(dòng)電流亦相應(yīng)增大，大電流瞬間可使轉(zhuǎn)子鋁排發(fā)熱。高壓電動(dòng)機(jī)頻繁的啟動(dòng)，容易引起轉(zhuǎn)子鋁排因發(fā)熱而斷裂。
　　(2)鑄鋁轉(zhuǎn)子在制造時(shí)，基本上采用離心澆鑄法，硅鋼片槽內(nèi)空氣難以全部排出，極易造成澆鑄鋁排上有氣孔、收縮等缺陷，使鋁排機(jī)械強(qiáng)度降低，會(huì)引起轉(zhuǎn)子鋁排斷裂的故障發(fā)生。
　　(3)由于運(yùn)行中的故障，造成定、轉(zhuǎn)子碰擦，亦會(huì)造成轉(zhuǎn)子鋁排斷裂。
2 鋁排斷裂的后果
　　當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)子鋁排斷裂后，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩減小、啟動(dòng)困難，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流不穩(wěn)定，而且波動(dòng)越來越大，輸出功率下降，振動(dòng)值超標(biāo)，不穩(wěn)定。當(dāng)出現(xiàn)以上異�，F(xiàn)象后，就需要對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢修，否則將造成電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。
3 鋁排斷裂的通常檢修方法
　　一般采用更換新鑄鋁轉(zhuǎn)子和對轉(zhuǎn)子重新鑄鋁的方法。
4 鑄鋁轉(zhuǎn)子改銅的方法
　　方法是在80～100℃的溫度下，用化學(xué)方法溶解鋁排取下硅鋼片，對硅鋼片整型、疊片。測量鐵芯槽型，按該電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)，計(jì)算出銅排的截面積并新制作銅排，按銅排面積設(shè)計(jì)銅端環(huán)。槽內(nèi)空隙部分用鋼楔墊充，硅鋼片加裝銅排及兩端部阻尼環(huán)，銅排與銅端環(huán)用含銀量為15％的銀焊條焊接。增加中間通風(fēng)齒壓板和端部齒壓板，與重新鑄鋁轉(zhuǎn)子相比較，改善了轉(zhuǎn)子通風(fēng)條件。轉(zhuǎn)子組裝不改變磁中心位置，改造后轉(zhuǎn)子線圈電阻變化不大，不影響修理后電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩。經(jīng)動(dòng)平衡校驗(yàn)小于0.5g，完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
5 結(jié)論
　　用鑄鋁轉(zhuǎn)子改銅的方法，損壞轉(zhuǎn)子的硅鋼片可全部利用，改造費(fèi)用僅為重新鑄鋁轉(zhuǎn)子的65％左右，工期減少1／2，也縮短了整個(gè)電動(dòng)機(jī)的修理時(shí)間，修理后的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了檢測，全部檢測結(jié)果都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。目前已連續(xù)使用1年多，完全滿足生產(chǎn)要求。與鑄鋁轉(zhuǎn)子相比較，在正常情況下改銅排后轉(zhuǎn)子斷排的可能性為零。