电动机冷却风扇故障分析及处理研究--x
电动机冷却风扇故障分析及处理研究
摘要：针对白山热电有限责任公司 YTM710-6 型磨煤电动机的风扇频繁发生损坏事件, 分
析了风扇损坏是由于风扇半径较大、材质塑性不足、焊接应力没有消除及电动机振动引起的,
其中电动机振动是引起风扇损坏的主要原因。通过采取缩小风扇半径、选择塑性强的 Q235 钢
材、用喷射金属丸法消除焊接应力、改变风扇座与风扇之间的连接材料以减小振动对风扇的影
响等措施对风扇进行了改造。改造后经过一年的试运行, 风扇满足正常运行要求, 没有出现损坏
故障, 既减少了经济损失, 又保证了机组的安全稳定运行。
关键词：电动机,风扇,振动,故障处理
电动机在能量转换时, 总有一小部分损耗转变成热能, 必须通过电动机冷却系统和周围介质不断
将热量散发出去, 这个散发热量的过程叫冷却。电动机热源来自于电动机内部, 即电流流过定子
绕组时产生的铜损耗, 在铁心内当磁通变化时所产生的铁损耗, 轴承摩擦产生的机械损耗及部分
附加损耗。YTM710-6 型电动机是封闭式电机, 采用内部以密闭空气为冷却介质的自循环系统,
外部以周围环境空气为冷却介质的无限循环系统, 通风系统中内部主要由内风扇及其冷却风路
组成, 外部主要由外风扇和冷却风箱组成。白山热电有限责任公司 1、2号球磨煤机采用
YTM710-6 型电动机, 此型号球磨煤机电动机在运行中经常发生内、外风扇损坏的故障, 不仅影
响设备正常运行, 还可能因内风扇开裂刮伤定子线圈, 造成更换全部线圈的设备严重损坏事件发
生。
1 设备状况
白山热电有限责任公司自 2007 年投产, 1、2号炉 YTM710-6 型磨煤电动机 8台转子内、外风扇
均发生过损坏事件。据 2007 年12 月至 2016 年6月期间的统计, 共发生损坏事件 18 起, 平均每
年2起, 所有电动机的内、外风扇均损坏过, 其中 2015 年2月28 日发生过 2号炉 2号磨煤电动
机因为内风扇开裂刮伤定子线圈, 更换全部线圈的严重事件。风扇损坏有多样原因, 有风扇叶片
开裂、外挡风板开裂、内挡风板开裂等, 但大部分开裂位置靠近焊接面附近。为了防止磨煤电
机风扇损坏事件频繁发生, 采取过一些改造措施, 如风扇的叶片、外挡风板由 3 mm 改成 5 mm
(增加强度) , 风扇的全部材质由 Q345 改成 Q235 (增加韧性) 等等, 效果不是很明显, 改造过的风
扇依然发生损坏事件。为了彻底解决 YTM710-6 型电动机风扇频繁损坏情况, 本文分析了出现
故障的原因, 并实施设备改造, 使电动机冷却风扇安全运行。
2 原因分析
a.风扇半径较大。电动机风扇最大半径为 1 120 mm, 与其他电动机相比较, YTM710-6 型磨煤电
动机内风扇设计半径较大, 需要克服较大的离心力和转动惯量。
b.材质塑性不足。观察 YTM710-6 型电动机的风扇断裂面, 断裂前没有发生明显的塑性变形, 断
口平整光亮, 有金属光泽, 且与正应力垂直, 属于脆性断裂。风扇材质为 Q345, 伸长率不小于
21%, 制作风扇采用的金属材质塑性不够, 在振动等不良运行条件下容易开裂, 甚至断裂。
c.焊接应力未消除。YTM710-6 型电动机的风扇断裂面大多数集中在焊接面周围, 与焊接产生的
残余应力有很大关系。所有熔化式焊接, 在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力, 残余应力
的存在会导致焊接构件的变形、开裂并降低其承载力, 使焊接接头的疲劳寿命大大降低。残余
应力都集中在焊缝附近, 当焊接残余应力与承载的工作应力叠加, 其数值超过材料的屈服极限时,
工件就会在焊缝附近产生焊接变形、断裂等现象。风扇焊接后, 未消除焊接应力或消除焊接应
力工艺不良, 焊接面周围, 在力、振动等影响下容易开裂。
d.电动机振动。YTM710-6 型磨煤电动机与其他高压动力机械如排粉机、一次风机、送风机、
吸风机电动机的结构相同, 但是其他电动机的风扇从未发生过损坏事件。磨煤电动机与其他电
动机的唯一不同之处是所带负荷不同, 其他电动机所带负荷是大小没有变化或匀速变化的负荷,
摘要：
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电动机冷却风扇故障分析及处理研究 摘要：针对白山热电有限责任公司YTM710-6型磨煤电动机的风扇频繁发生损坏事件,分析了风扇损坏是由于风扇半径较大、材质塑性不足、焊接应力没有消除及电动机振动引起的,其中电动机振动是引起风扇损坏的主要原因。通过采取缩小风扇半径、选择塑性强的Q235钢材、用喷射金属丸法消除焊接应力、改变风扇座与风扇之间的连接材料以减小振动对风扇的影响等措施对风扇进行了改造。改造后经过一年的试运行,风扇满足正常运行要求,没有出现损坏故障,既减少了经济损失,又保证了机组的安全稳定运行。 关键词：电动机,风扇,振动,故障处理电动机在能量转换时,总有一小部分损耗转变成热能,必须通过...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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时间：2023-04-25
