Неисправности асинхронных двигателей: диагностика и ремонт

Поиск механических повреждений

Асинхронные электродвигатели относятся к наиболее надёжным устройствам. Но при изготовлении любых устройств могут быть те или иные недочёты, которые в новых изделиях укладываются в допуски. Однако со временем их проявление лавинообразно нарастает и становится весьма ощутимым. Например, небольшие поначалу биения вращающегося ротора впоследствии становятся значительной вибрацией и причиной износа подшипников, разрушения фундамента.

Поэтому, несмотря на надёжность необходима периодическая проверка асинхронных двигателей. Особенно это касается тех экземпляров, которые работают в составе ответственных электроприводов транспортирующих людей, грузы и т.п. Например, электродвигателей лифтовых приводов, конвейеров. Для этого потребуется специальное оборудование.

В первую очередь нужен набор ключей. С их использованием снимается кожух, ограждающий вращающиеся части для получения максимального доступа к проверяемому объекту.

Чем больше ассортимент сменных головок – тем лучше. Не придётся возвращаться за той, которая нужна, но не оказалось под рукой. После этого все части электропривода осматриваются. Состояние некоторых их них может указать на неполадки с двигателем. Эффективная проверка особенно актуальна для тех электроприводов, простой которых дорого стоит. Поэтому их осмотр лучше выполнять в работающем состоянии. Чтобы не осталось недоступных для проверки зон рекомендуется пользоваться дефектоскопом.

Проверка двигателя, который находится в работающем состоянии, требует особого внимания и осторожности. Поэтому она должна выполняться двумя операторами с разделением выполняемых действий.

Если осмотр выявляет трещины в тех или иных местах, это может стать признаком необходимого ремонта. Но чтобы лучше разобраться в сути проблемы надо получить больше информации об обнаруженных дефектах и использовать для этого приспособление для изучения трещин

Закончив внешний осмотр надо поставить на место снятый защитный кожух и продолжить проверку.

Но внешняя визуальная проверка не позволяет обнаружить дефекты, которые только начали появляться, и скрыты в теле фундамента электропривода и его корпусе. Если процесс образования трещины уже начался, не известно насколько быстро он будет протекать, и какими станут последствия этого. Поэтому рекомендуется диагностика с использованием ультразвукового дефектоскопа.

Наибольшие разрушающие нагрузки приходятся на нижнюю часть корпуса движка и его крепёж с фундаментом. Относительно этих частей действует крутящий момент. Поэтому в этих местах детали начинают разрушаться в первую очередь. Крепления движка и фундамент необходимо тщательно просканировать ультразвуком.

Проверка подшипников и изоляции

Износ подшипников в асинхронном двигателе это, по сути его конструкции, единственные детали, которые необходимо регулярно заменять. В мощных движках на подшипники воздействуют большие нагрузки, приводящие к люфтам и биениям, которые при вращении ротора слышны как довольно сильный шум. Поверхности качения утрачивают свою первоначальную форму, а сепаратор начинает трескаться.

Если сепаратор разрушится во время вращения, ротор перестанет быть коаксиальным относительно статора и зацепится за него. Последствия такой аварии будут весьма разрушительными для движка и скорее всего, приведут к его полной негодности и невозможности восстановления. Состояние подшипников определяется специальным прибором по уровню шума.

Очень важным и обязательно проверяемым параметром является состояние изоляции проводов и обмоток статора движка. Для этого потребуется специальный прибор – мегаомметр.

Проверка обмоток

Чтобы узнать состояние обмоток применительно к наличию в них межвитковых замыканий надо сопоставить потребляемый ток и реальные обороты движка с данными технического паспорта. Замкнутые витки ослабляют магнитный поток и ослабляют силу вращающегося ротора. В результате не развиваются обороты, указанные в техническом паспорте. Для измерения величины тока, потребляемого работающим асинхронным двигателем, потребуются токовые клещи для бесконтактного измерения силы тока.

Их конструкция основана на трансформации тока в обмотке, образуемой при охвате проводника с током. Поэтому можно сделать замеры прямо в распределительном щитке, с которым соединён кабель, питающий электродвигатель.

Если в результате проверки выяснится, что подшипники износились, и потребуется их замена, движок разбирается. Для замены подшипники снимаются с использованием съёмника и болгарки с ротора, который извлекается из статора после снятия крышек. Болгаркой можно быстро снять подшипник со стороны вала, так как съёмником это сделать может и не получится, если вал слишком длинный относительно размеров съёмника.

Болгаркой надо аккуратно распилить обоймы и потом расколоть их, используя молоток и зубило. При операциях с ротором необходима осторожность, чтобы не повредить его выступающие части, используемые как лопасти крыльчатки охлаждения. Иначе центр тяжести ротора сместится, и появятся биения, с трудом устраняемые.

При выявлении замыканий в обмотке движок надо отправить к специалистам по перемотке электродвигателей. Этот вид ремонта сложный и трудоёмкий, требует специальной оснастки и опыта.

Если регулярно проверять состояние асинхронного движка, и соблюдать рекомендации по его эксплуатации он проработает десятилетия.